Η πυρηνική σύντηξη τροφοδοτεί τα αστέρια. Είναι η διαδικασία συγχώνευσης ελαφρών ατομικών πυρήνων σε βαρύτερους, απελευθερώνοντας ενέργεια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Στον πυρήνα του Ήλιου, οι πυρήνες υδρογόνου συντήκονται σε ήλιο και η μικροσκοπική διαφορά μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με την εξίσωση του Αϊνστάιν, E ισούται με mc στο τετράγωνο. Αυτή η ενέργεια χρειάζεται δεκάδες χιλιάδες χρόνια για να φτάσει στην επιφάνεια και στη συνέχεια οκτώ λεπτά για να φτάσει στη Γη.

Η σύντηξη απαιτεί ακραίες συνθήκες. Οι θετικά φορτισμένοι πυρήνες απωθούνται μεταξύ τους, επομένως πρέπει να κινούνται αρκετά γρήγορα για να ξεπεράσουν αυτή την άπωση. Στον Ήλιο, η βαρύτητα παρέχει την απαραίτητη πίεση και θερμοκρασία, περίπου 15 εκατομμύρια Kelvin. Στη Γη, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μαγνητικό περιορισμό ή λέιζερ για να αναδημιουργήσουν αυτές τις συνθήκες, αλλά οι προκλήσεις είναι τεράστιες.

Η σύντηξη έχει τεράστιο δυναμικό ως πηγή ενέργειας. Το καύσιμο που παράγει είναι άφθονο, τα απόβλητά της είναι βραχύβια σε σύγκριση με τη σχάση και δεν παράγει αέρια θερμοκηπίου. Το πρόβλημα είναι ότι κανείς δεν έχει ακόμη κατασκευάσει έναν αντιδραστήρα σύντηξης που να παράγει περισσότερη ενέργεια από όση καταναλώνει. Η Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης πέτυχε καθαρό ενεργειακό κέρδος το 2022, ένα ορόσημο, αλλά η εμπορική σύντηξη απέχει δεκαετίες.

Η ίδια διαδικασία που φωτίζει τα αστέρια μπορεί μια μέρα να φωτίσει τις πόλεις μας.