Theo nghĩa rộng nhất của nó, sáp nhập là sự hợp nhất hoặc hợp nhất của hai hoặc nhiều yếu tố. Mặt khác, hạt nhân được liên kết với một hạt nhân : phần trung tâm, thiết yếu hoặc bên trong của một cái gì đó.

Ý tưởng về phản ứng tổng hợp hạt nhân xuất hiện trong lĩnh vực vật lý . Đây là tên được đặt cho phản ứng xảy ra khi hai hạt nhân nguyên tử nhẹ kết hợp với nhau, tạo ra hạt nhân nặng hơn và giải phóng một lượng năng lượng lớn .

Do đó, phản ứng tổng hợp hạt nhân ngụ ý sự kết hợp của các hạt nhân nguyên tử khác nhau có cùng điện tích. Kết quả của quá trình là sự hình thành lõi nặng hơn và giải phóng năng lượng . Tính đặc biệt này làm cho phản ứng tổng hợp hạt nhân trở thành một phản ứng có thể khiến con người ở một số khu vực nhất định với mục đích tạo ra năng lượng (trong trường hợp này là năng lượng hạt nhân ).

Điều quan trọng là không nhầm lẫn giữa phản ứng tổng hợp hạt nhân với phân hạch hạt nhân . Trong khi trong phản ứng tổng hợp hai hoặc nhiều hạt nhân ánh sáng được hợp nhất, trong quá trình phân hạch, sự phá vỡ của một hạt nhân nặng diễn ra thông qua sự bắn phá với neutron. Cả phản ứng tổng hợp và phân hạch gây ra sự giải phóng năng lượng.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra tự nhiên trong các ngôi sao . Năng lượng mặt trời, trên thực tế, được tạo ra từ phản ứng tổng hợp hạt nhân của hydro được tìm thấy trong ngôi sao quan trọng nhất của hệ mặt trời: Mặt trời.

Cái gọi là bom hydro hay bom H là vũ khí hủy diệt hàng loạt mà năng lượng của nó thu được từ phản ứng tổng hợp hạt nhân triti và deuterium (cả hai đồng vị của hydro ), tạo ra hạt nhân helium. Quả bom đầu tiên thuộc loại này, được phát triển bởi Hoa Kỳ và được đặt tên là Ivy Mike, đã được nổ vào tháng 10 năm 1952 trên đảo san hô Enewetak, thuộc quần đảo Marshall .