همجوشی (گداخت) هسته‌ای یا فیوژن فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.
برای
اینکه همجوشی امکان پذیر باشد هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید
دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق
آیند. بنابر این دماهای وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق العاده بالاست.انرژی گداخت: از به هم جوش خوردن هسته عناصر سبک به یکدیگر پدید می آید. و انرژی شکافت: از دو پاره شدن هسته عناصر سنگین نظیر اورانیوم بدست می آید.
جهت وقوع گداخت هسته ای میان هسته ها، لازم است اتم ها تا دمای بسیار بالا تا بیش از 100 میلیون درجه کلوین گرم شوند تا انرژی جنبشی لازم برای غلبه بر پتانسیل دافعه میان هسته ها و همجوشی حاصل گردد.
واژه پلاسما به معنای توزیع معینی از یون ها و الکترون ها با ویژگی فیزیکی مشخصی است که در مجموع از نظر الکتریکی خنثی هستند. این واژه اولین بار توسط لانگ مویر در سال 1929 مورد استفاده قرار گرفت.
در سال ۱۹۵۲ اولین انفجار آزمایشی گرماهسته‌ای باعث آزاد شدن مقدار زیادی انرژی کنترل‌نشده شد. این آزمایش نشان داد که اگر دمای یک گاز متشکل از ذرات باردار - پلاسما - با چگالی بالا تا حد ۵۰ میلیون درجه کلوین افزایش یابد، باعث ایجاد واکنش همجوشی هسته‌ای در گاز یونیده می‌شود. پس از انفجار موفقیت آمیز بمب هیدروژنی جستجو برای آزاد کردن کنترل شده انرژی همجوشی شروع شد.
مزیت‌ها
مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای مقایسه می‌شود:
•منابع سوخت آن بسیار فراوان است. به عنوان مثال دوتریوم حدود ۱۵۳ ۰/۰ درصد اتمی ازهیدروژنهای آب اقیانوسها را تشکیل می‌دهد. تریتیوم نیز در فرآیند جذب نوترون توسط لیتیوم قابل تولید است.
•به ازاء هر نوکلئون از ماده سوخت، انرژی تولیدی نسبت به روش شکافت بیشتر است.
•معضل پسماندهای هسته‌ای را ندارد.
•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.
روشهای همجوشی
محصورسازی به روشهای متفاوتی انجام پذیر است. مهمترین این روشها عبارتند از:
محصور سازی مغناطیسی
در این روش از میادین پرقدرت برای حفظ یک پلاسما استفاده می‌گردد.دو نوع رآکتور توکوماک و اسفرومک بر اساس این روش طراحی شده است.
همجوشی هسته‌ای کنترل شده توسط لیزرهای پر توان
محصورسازی لیزری
در این روش از لیزرهای پرتوانی جهت محصورساختن ساچمه‌های کوچکی استفاده می‌شود که در آنها سوخت هسته‌ای فشرده سازی شده باشد.
توکاماک Tokamak نام نوعی دستگاه است که کار آن محصورسازی پلاسما است و بر مبنای محصورسازی مغناطیسی طراحی شده‌است.
این سیستم‌ها حاوی پلاسمای دوتریوم-تریتیوم هستند که توسط دو سری میدان مغناطیسی نگهداری می‌شوند، و شکلی مانند چنبره تشکیل می‌دهند.
کاربرد توکاماک‌ها برای دستیابی به تولید انرژی هسته‌ای از طریق روش گداخت هسته‌ای می‌باشد.