Ο ήλιος λάμπει λόγω της πυρηνικής σύντηξης. Στον πυρήνα του, οι πυρήνες υδρογόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Η σύντηξη είναι η διαδικασία συγχώνευσης ελαφρών ατομικών πυρήνων σε βαρύτερους. Απελευθερώνει ενέργεια επειδή η συνολική μάζα των προϊόντων είναι μικρότερη από τη μάζα των αρχικών πυρήνων. Η μάζα που λείπει γίνεται ενέργεια, ακολουθώντας την ακολουθία E = mc². Η σύντηξη τροφοδοτεί τα αστέρια και παράγει τα στοιχεία που αποτελούν τους πλανήτες και τη ζωή. Είναι η απόλυτη πηγή της περισσότερης ενέργειας στη Γη, από το ηλιακό φως μέχρι τα ορυκτά καύσιμα.

Η σύντηξη είναι δύσκολο να επιτευχθεί στη Γη. Απαιτεί θερμοκρασίες εκατομμυρίων βαθμών και τεράστια πίεση για να ξεπεραστεί η ηλεκτρική άπωση μεταξύ των πυρήνων. Στα αστέρια, η βαρύτητα παρέχει την πίεση. Στη Γη, οι ερευνητές χρησιμοποιούν μαγνητικό περιορισμό ή αδρανειακό περιορισμό. Ο μαγνητικός περιορισμός χρησιμοποιεί ισχυρά μαγνητικά πεδία για να συγκρατήσει πλάσμα σε ένα tokamak. Ο αδρανειακός περιορισμός χρησιμοποιεί λέιζερ για να συμπιέσει ένα μικροσκοπικό σφαιρίδιο καυσίμου. Ο στόχος είναι να επιτευχθεί ανάφλεξη, όπου η αντίδραση σύντηξης παράγει περισσότερη ενέργεια από όση καταναλώνει. Το 2022, η Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης πέτυχε ανάφλεξη για πρώτη φορά. Η σύντηξη δεν παράγει μακρόβια ραδιενεργά απόβλητα και καθόλου αέρια θερμοκηπίου. Είναι το ιερό δισκοπότηρο της καθαρής ενέργειας, αλλά παραμένει δεκαετίες μακριά από την εμπορική χρήση.

Στοιχεία σύντηξης

• Ορισμός. Συγχωνευόμενοι ελαφροί πυρήνες.
• Καύσιμο. Ισότοπα υδρογόνου, δευτέριο και τρίτιο.
• Απαιτήσεις. Ακραία θερμοκρασία και πίεση.
• Ενέργεια. E = mc², μάζα μετατρεπόμενη σε ενέργεια.
• Εφαρμογές. Αστέρια, πειραματικοί αντιδραστήρες.

Η πυρηνική σύντηξη δεν είναι το ίδιο με την πυρηνική σχάση. Η σύντηξη συνδυάζει ελαφρούς πυρήνες. Η σχάση διασπά βαρείς πυρήνες.