Il arrive que deux ou plusieurs noyaux atomiques légers s'unissent pour former un noyau plus lourd. On parle alors de fusion nucléaire. La fusion nucléaire est en quelque sorte l'opposé de la fission nucléaire - le phénomène physique exploité au cœur des centrales nucléaires - laquelle, consiste à briser un noyau lourd en deux noyaux plus légers. Pour déclencher une réaction de fusion nucléaire, il est nécessaire d'apporter une grande quantité d'énergie. Jusqu'à quelque 200 millions de degrés ! Car un tel rapprochement de noyaux ne peut avoir lieu que si les intenses forces de répulsions qui existent entre ces entités chargées peuvent être vaincues.
