فیزیک هسته ای
همجوشی هسته‌ای
در همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.
مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای در این است که اولاً منابع سوخت آن بسیار فراوان است. به عنوان مثال دو تریوم حدود ۱۵۳ ۰/۰ درصد اتمی ازهیدروژنهای آب اقیانوسها را تشکیل می‌دهد. تریتون نیز در فرایند جذب نوترون توسط لیتیوم قابل تولید است. ثانیاً به ازاء هر نوکلئون از ماده سوخت، انرژی تولیدی نسبت به روش شکافت بیشتر است.ثالثاً معضل پسماندهای هسته‌ای را ندارد، و چهارم اینکه در هنگام وقوع حوادث احتمالی، راکتور همجوشی از کنترل خارج نمی‌شود.
به عنوان مثالی از انرژی تولیدی در یک راکتور همجوشی می‌توان گفت اگر یک گالن از آب دریا را که دارای مقدارکافی دوترون است در واکنش همجوشی استفاده کنیم معادل ۳۰۰ گالن گازوئیل انرژی بدون آلودگی تولید می‌کند.
همجوشی به صورت طبیعی هم رخ می‌دهد است. انرژی گرمایی که هر روزه زمین و منظومه شمسی را گرم می‌کند ناشی از واکنشهای همجوشی در خورشید است به این نحو که در خورشید (یا در ستارگان دیگر) نیروهای گرانشی قوی باعث می‌شوند ایزوتوپهای هسته‌های هیدروژن به اندازه کافی به هم نزدیک و با هم ترکیب شوند تا هسته هلیوم و مقداری انرژی تولید شود.
شکافت هسته‌ای
شکافت هسته ای فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم تبدیل به دو اتم سبکتر می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن ناپدید و به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود.
- چرخه‌تولیدانرژی‌هسته‌ای
در عکس روبه رو میتوانید اتم اورانیم۲۳۵ را ببینید که پس از اضافه کردن یک نوترون برای رسیدن به پایداری متلاشی شده و پرتو های رادیو اکتیو از خود متصاعد می کند. سپس به دو عنصر باریم۱۴۱ و کریپتون۹۲ تقسیم شده و به پایداری میرسد.