La fusion nucléaire joue un rôle vital dans le maintien de la vie sur Terre car c'est le moyen de production d'énergie employé par le soleil. Si le soleil était incapable de fusionner des éléments plus légers en éléments plus lourds grâce au thermonucléaire fusion se produisant dans son noyau, il n'y aurait pas de lumière et de chaleur voyageant à travers l'espace jusqu'à la Terre. La fusion nucléaire qui a lieu dans le noyau du soleil entraîne une température centrale d'environ 27 millions de degrés Fahrenheit.
Les scientifiques sont capables de produire des réactions de fusion nucléaire depuis environ 60 ans. Les réacteurs nucléaires qui peuvent produire de l'énergie par fusion, plutôt que par la méthode actuelle basée sur la fission, représentent une utilisation pacifique de la fusion nucléaire. Le défi posé est la grande quantité d'énergie qui est nécessaire pour surmonter les forces de répulsion entre les noyaux chargés positivement. Les particules doivent être suffisamment rapprochées pour permettre à la force nucléique d'attraction, appelée force nucléaire forte, de surmonter la répulsion électrostatique.
Une énorme quantité d'énergie est libérée par une réaction de fusion car la masse de l'élément nouvellement fusionné est inférieure à celle des composants d'origine qui y sont entrés. La masse ne peut pas être détruite, elle ne peut être convertie qu'en énergie, et donc la masse perdue est libérée de la réaction de fusion sous forme d'énergie. L'énergie libérée peut être prédite par l'équation d'équivalence masse-énergie d'Einstein, E=mc2, qui indique que l'énergie libérée par une quantité donnée de masse est égale à cette quantité multipliée par une constante, c< sup>2, qui est un multiplicateur représenté par la vitesse de la lumière au carré. Il s'agit d'un nombre considérablement élevé et explique l'énorme quantité d'énergie libérée par la quantité relativement faible de masse contenue dans un dispositif thermonucléaire, comme une bombe à hydrogène.
