فرایندی است که در آن دو هسته سبک همجوشی نموده و یک هسته سنگین تر بوجود می آورند.

در محاسبات انجام شده انرژی اتصال اتم توسط دانشمندان در بررسی شکافت هسته ای و جوش هسته ای ثابت می شود که انرژی آزاد شده در فرایند همجوشی بیش از کمیت مشابه در فرایند شکافت می باشد.

واکنش همجوشی هسته ای در گرمای بسیار بالا صورت می گیرد.در حقیقت سیستمی که درآن می بایست همجوشی هسته ای روی دهد را آنقدرگرم نموده تا اتم ها بتوانند برنیروی دافعه مثبت بین هسته ای غلبه نمایند.به علت نیاز گرمای زیاد در این واکنش هسته ای به آن واکنش گرما هسته ای نیز می گویند.در بمب های هیدروژنی که در واقع یک بمب با سیستم جوش هسته ای می باشد، گرمای لازم جهت انجام واکنش جوش هسته ای از انفجار یک بمب با سیستم شکافت هسته ای در مرکز آن تولید می گردد.

دمای مورد نیاز برای انجام واکنش جوش هسته ای دمایی در محدوده ۱۰۸درجه ی کلوین می باشد؛ یعنی تقریباً یک میلیارد درجه ی کلوین که در آن دما ، ماده به شکل یک گاز با چگالی بسیار بالا تبدیل شده که به آن پلاسما نیز می گویند.

 

همجوشی هسته ای

 

برای نگه داری ماده در این دمای بسیار بالا که در هیچ رآکتوری قابل نگه داری نمی باشد، آزمایشات وسیعی برای محدود نمودن پلاسما در یک فضا بدون تماس با دیواره ی رآکتور انجام شده است که معمولاً از ابر رساناها برای ایجاد یک میدان مغناطیسی بسیار قوی استفاده می گردد.

این ابر رساناها میدان مغناطیسی بسیار قوی در حدود ۱۵۰ هزاربرابر میدان مغناطیسی زمین تولید می نمایند که ماده ی پلاسما را در رآکتور بدون تماس با دیواره نگه می دارد.برای رسیدن به دمای مورد نیاز جوش هسته ای استفاده از  لیزر نیز وجود دارد.

پدیده ی بارز جوش هسته ای سیستم عملکرد انرژی زایی در خورشید می باشد.در این سیستم که با تبدیل دو اتم هیدروژن به یک اتم هلیم روی می دهد، انرژی زیادی آزاد می گردد.