همجوشی و شکافت هسته‌ای
ویکی آکادمی | شکافت هسته‌ای زمانی اتفاق می‌افتد که یک هسته اتمی سنگین با آزادکردن انرژی به دو بخش تقسیم شود. هسته از پروتون و نوترون ساخته شده اما جرم آن کمتر از مجموع جرم تک‌تک پروتون‌ها و نوترون‌های درون آن است. این تفاوت، معیاری برای اندازهگیری انرژی پیوند اتمی است که اجزای هسته را کنارهم نگه می‌دارد و در اثر شکافت هسته رها می‌شود. به‌طور مثال، اورانیم ۲۳۵ می‌تواند در اثر شکافت، دو عنصر سبک‌تر مانند روبیدیم و سزیم تشکیل دهد.
فرآیند همجوشی هسته‌ای، معکوس فرآیند شکافت است که طی آن، دوهسته سبک‌تر بههم پیوند خورده و یک هسته سنگین‌تر تشکیل می‌دهند. از آنجا که این هسته جدید، سبک‌تر از مجموع وزن دو هسته اولیه است، این فرآیند با آزاد کردن انرژی همراه خواهد بود. اتم‌های سنگین‌تر از آهن می‌توانند شکافت هسته‌ای داشته باشند و اتم‌های سبک‌تر می‌توانند همجوشی کنند.
نیروگاه‌های برق اتمی با فرآیند شکافت هسته‌ای انرژی تولید می‌کنند. حدود ۲ میلیارد سال پیش، شکافت طبیعی در اوکلو گابن آفریقا در اثر تمرکز اورانیم ته‌نشین شده در آب‌های زیرزمینی اتفاق افتاد. همجوشی هسته‌ای طبیعی نیز در هسته خورشید اتفاق می‌افتد که طی آن هسته هیدروژن در فرآیند همجوشی تبدیل به هلیم شده و انرژی خورشید را تولید می‌کند.