* Att övervinna coulomb -repulsion: Atomkärnor, som är positivt laddade, avvisar varandra på grund av elektrostatiska krafter (Coulomb repulsion). För att övervinna denna avstötning och låta kärnor smälta, behöver de enorm kinetisk energi, vilket uppnås vid extremt höga temperaturer.
* kvanttunnel: Även med höga temperaturer kanske kärnorna inte har tillräckligt med energi för att övervinna Coulomb -barriären direkt. Kvantmekanik möjliggör ett fenomen som kallas "kvanttunnel", där partiklar kan passera genom barriärer även om de inte har tillräckligt med energi för att göra det klassiskt. Sannolikheten för tunneling ökar emellertid signifikant vid högre temperaturer.
* inneslutning: Fusionsreaktioner kräver också högt tryck för att hålla kärnorna nära varandra under tillräckligt lång tid för att övervinna Coulomb -avstötningen och säkringen. Det är därför fusionsreaktioner förekommer i kärnan i stjärnor, där det enorma gravitationstrycket skapar de nödvändiga förhållandena.
Sammanfattningsvis:
* Höga temperaturer: Ge den kinetiska energin som behövs för att övervinna Coulomb -avstötning och öka sannolikheten för kvanttunnel.
* Höga tryck: Begränsa kärnorna tillsammans för att öka sannolikheten för fusion som inträffar.
Dessa tillstånd finns endast i extrema miljöer som kärnan i stjärnor eller i konstgjorda fusionsreaktorer.
