Radyoaktif elementlerin sebep olabileceği diğer önemli bir reaksiyon ise füzyondur. Füzyon, iki çekirdeğin kaynaşarak bir çekirdek oluşturması olayıdır. Hidrojen gibi hafif bir element füzyona uğrayabilir. Nükleer füzyon, nükleer fisyonun karşıtı bir olaydır. Küçük kütleli elementler, büyük kütleli elementler teşkil etmek üzere birleşebilirler. Hidrojen ve bunun izotopları, nükleer füzyon için hammadde olabilirler. Döteryum bir hidrojen izotopu olup çekirdeğinde bir proton ve bir nötron vardır. Tirityum ise hidrojenin bir izotopudur ancak çekirdeğinde bir proton iki tanede nötron vardır. Tirityum pahalı ve az bulunur. Ancak, döteryum tedariki hemen hemen kısıtsızdır. Döteryum doğal olarak suda bulunur ve elektroliz ile sudan ayrılabilir.
Nükleer füzyonun oluşabilmesi için 100 milyon derecelik bir sıcaklığa yaklaşılmalıdır. Nükleer füzyona termonükleer bir reaksiyon adı verilir. Termo sıcaklık anlamına gelir. Termonükleer reaksiyonların bu dev sıcaklık derecelerinde atomlar artık mevcut olamazlar. Atomlar elektronlarını kaybederler ve plazma haline dönüşürler. Plazma, maddenin dördüncü halidir. Bu hal, çekirdekler ve serbest elektronlardan oluşur. Çekirdekler aralarında var olan itme kuvvetlerini yenecek derecede enerjiye sahiptirler.
Füzyon için gerekli sıcaklık şartları, güneşte ve yıldızlarda mevcuttur. Güneşin iç sıcaklığı 20 milyon °C civarındadır. Güneşte füzyon olayı bir seri karmaşık nükleer değişmelerle meydana gelir. Örneğin, dört hidrojen çekirdeği kaynaşarak bir helyum çekirdeğini oluşturur. Güneş devamlı suretle hidrojen yakarak onu helyuma dönüştürür. Füzyon (kaynaşma) esnasında oldukça büyük miktarda enerji açığa çıkar. Enerjinin ortaya çıkışı maddenin enerjiye dönüşmesi sonucudur. Oluşan helyum çekirdeği, onu meydana getiren dört hidrojen çekirdeğinden kütlece yüzde bir kadar daha azdır. Bu yüzde birlik kütle enerjiye dönüşür.
Nükleer füzyonun radyasyon enerjisi ve ışığı, güneşten yeryüzüne 150 milyon km’lik yol kat eder. Ancak, yeryüzüne erişen toplam enerji, güneşin uzaya yaydığı toplam enerjinin ancak bir ya da iki milyarda biridir.
Kaynak: Prof. M. Selami Kılıçkaya, Editör: Yrd. Doç. Dr. Ali Cemalcılar, “Temel Fizik”, T.C. Anadolu Üniversitesi Yayınları No: 674, Açıköğretim Fakültesi Yayınları No: 331, ISBN 975 – 492 – 348 – 5, 1996.
