auringon sisällä, fuusioreaktiot tapahtuvat hyvin korkeissa lämpötiloissa ja valtavat gravitaatiopaineet
ydinenergian perusta on atomien voiman valjastaminen. Sekä fissio että fuusio ovat ydinprosesseja, joissa atomeja muutetaan energian tuottamiseksi, mutta mitä eroa niillä on? Yksinkertaisesti sanottuna fissio on yhden atomin jakamista kahdeksi, ja fuusio on kahden kevyemmän atomin yhdistämistä suuremmaksi. Ne ovat vastakkaisia prosesseja ja siksi hyvin erilaisia.
sana fissio tarkoittaa ”hajoamista tai hajoamista osiin” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com). Ydinfissio vapauttaa lämpöenergiaa halkaisemalla atomeja. Yllättävä havainto siitä, että ytimen jakautuminen oli mahdollista, perustui Albert Einsteinin ennustukseen, jonka mukaan Massa voitaisiin muuttaa energiaksi. Vuonna 1939 tiedemies aloitti kokeet, ja vuotta myöhemmin Enrico Fermi rakensi ensimmäisen ydinreaktorin.

Ydinfissio tapahtuu, kun suurta, jokseenkin epästabiilia isotooppia (atomeja, joissa on sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja) pommittavat suurnopeushiukkaset, yleensä neutronit. Nämä neutronit kiihtyvät ja iskeytyvät sitten epävakaaseen isotooppiin, jolloin se fissioituu eli hajoaa pienemmiksi hiukkasiksi. Prosessin aikana neutronia kiihdytetään ja se osuu kohdeytimeen, joka useimmissa nykyisissä ydinreaktoreissa on uraani-235. Tämä jakaa kohdeytimen ja hajottaa sen kahdeksi pienemmäksi isotoopiksi (fissiotuotteiksi), kolmeksi nopeaksi neutroniksi ja suureksi energiamääräksi.
tästä syntyvä energia käytetään sitten veden lämmittämiseen ydinreaktoreissa ja lopulta tuotetaan sähköä. Sinkoutuvista neutroneista tulee ammuksia, jotka käynnistävät muita fissioreaktioita eli ketjureaktioita.
sana fuusio tarkoittaa ”erillisten elementtien sulautumista yhtenäiseksi kokonaisuudeksi”. Ydinfuusio viittaa ”unioni atomiytimien muodostamaan raskaampia ytimiä, mikä vapauttaa valtavia määriä energiaa” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com fuusio tapahtuu, kun kaksi pienimassaista isotooppia, tyypillisesti vedyn isotooppia, yhdistyvät äärimmäisen paineen ja lämpötilan olosuhteissa.
Fusion is what powers The sun. Tritium-ja Deuteriumatomit (vedyn, vety-3: n ja vety-2: n isotoopit) yhdistyvät äärimmäisessä paineessa ja lämpötilassa muodostaen neutronin ja heliumin isotoopin. Sen mukana vapautuu valtavasti energiaa, joka on moninkertainen määrä fissiosta tuotettuun määrään verrattuna.

tutkijat jatkavat työtä ydinfuusion hillitsemiseksi pyrkimyksenään saada fuusioreaktori tuottamaan sähköä. Jotkut tiedemiehet uskovat, että tällainen voimanlähde on mahdollinen, koska fuusio luo vähemmän radioaktiivista ainetta kuin fissio ja sillä on lähes rajaton polttoainevarasto. Eteneminen on kuitenkin hidasta johtuen haasteista ymmärtää, miten kontrolloida reaktiota suljetussa tilassa.
sekä fissio että fuusio ovat energiaa tuottavia ydinreaktioita, mutta sovellukset eivät ole samoja. Fissio on raskaan, epävakaan ytimen jakamista kahdeksi kevyemmäksi ytimeksi, ja fuusio on prosessi, jossa kaksi kevyttä ydintä yhdistyy vapauttaen valtavia määriä energiaa. Fissiota käytetään ydinreaktoreissa, koska sitä voidaan ohjata, kun taas fuusiota ei hyödynnetä tehon tuottamiseen, koska reaktiota ei ole helppo hallita ja on kallista luoda tarvittavat olosuhteet fuusioreaktiolle. Tutkimus jatkuu keinoilla, joilla fuusiovoimaa voidaan paremmin valjastaa, mutta tutkimus on kokeellisessa vaiheessa. Vaikka nämä kaksi prosessia eroavat toisistaan, niillä on tärkeä rooli energiantuotannon menneisyydessä, nykyisyydessä ja tulevaisuudessa.