Bij kernfusie wordt, wanneer twee atoomkernen samenkomen om een ​​zwaardere kern te vormen, een kleine hoeveelheid massa omgezet in energie. Dit komt overeen met de beroemde vergelijking van Einstein, E=mc^2, die stelt dat energie (E) gelijk is aan massa (m) vermenigvuldigd met de snelheid van het licht in het kwadraat (c^2).

Wanneer de massa van de resulterende kern kleiner is dan de som van de massa's van de oorspronkelijke kernen, komt het verschil in massa vrij als energie. Deze energie wordt afgevoerd door deeltjes zoals fotonen (gammastraling) en neutrino's.

De energie die vrijkomt bij kernfusie is enorm. Bij de fusie van twee waterstofisotopen, deuterium en tritium, komt bijvoorbeeld ongeveer 17,6 MeV (mega-elektronvolt) aan energie vrij. Dit komt overeen met de energie die vrijkomt bij de verbranding van ongeveer 10 ton steenkool.

Het proces van kernfusie is wat de zon en andere sterren aandrijft. In deze hemellichamen zorgen de enorme druk en temperatuur in hun kernen ervoor dat waterstofatomen samensmelten, waardoor enorme hoeveelheden energie vrijkomen die de helderheid en warmte van de sterren in stand houden.

Op aarde werken wetenschappers aan de ontwikkeling van kernfusie als schone en veilige energiebron. De uitdaging ligt in het creëren en beheersen van de extreme omstandigheden die nodig zijn om fusiereacties te laten plaatsvinden. Als dit wordt bereikt, kan de energieproductie radicaal veranderen door een vrijwel onbeperkte en duurzame energiebron te bieden.