Kernfusie

Kernfusie is in de natuurkunde het samensmelten van atoomkernen, waarbij uit twee atoomkernen een zwaardere atoomkern met een hoger atoomnummer wordt gevormd. Als lichte atomen zoals deuterium, een isotoop van waterstof, samensmelten, ontstaat helium. Bij die samensmelting van twee atoomkernen ontstaat dus een ander element. Bij die samensmelting komt energie vrij. Dit komt doordat een deel van de interne bindingsenergie vrijkomt.

De energie die de zon in de vorm van licht en andere straling uitzendt, wordt geleverd door kernfusie in de zon. Kernfusie zou op lange termijn ook een energiebron kunnen zijn op aarde. Het grote voordeel van kernfusie is dat er geen radioactief afval bij ontstaat, en ook dat de grondstof (waterstof) praktisch onbeperkt aanwezig is. Om kernfusie op gang te brengen en te houden is echter een zeer hoge temperatuur nodig, die moeilijk op aarde te realiseren is, doordat er geen materialen tegen zulke hoge temperaturen bestand zijn.

Kernfusie levert alleen energie op als de fuserende kernen licht genoeg zijn. Voor het fuseren van atomen naar een element dat zwaarder is dan ⁵⁶Fe (ijzer) is juist energie nodig. IJzer en nog zwaardere elementen, zoals die op aarde voorkomen, ontstaan dan ook in sterren die aan het eind van hun leven zijn doordat er geen atoomkernen meer over zijn om te fuseren. De elementen zoals ijzer worden vervolgens uitgestoten naar de ruimte in een supernovaexplosie.