Ydinsynteesi
Ydinsynteesi eli nukleosynteesi on tapahtuma, jossa uusi atomiydin muodostuu olemassa olevista vapaista nukleoneista eli protoneista ja neutroneista. Ensimmäiset nukleonit syntyivät alkuräjähdyksessä gluonien avulla, kun maailmankaikkeuden lämpötila oli laskenut alle kymmenen miljoonan celsiusasteen lämpötilaan. Suurin osa nukleosynteeseistä tapahtuu tähdissä, jotka ovat tuottaneet ja tuottavat edelleen kaikki heliumia raskaammat alkuaineet.
Ydinfysiikka
Fuusiossa kaksi atomiydintä yhdistyy törmätessään toisiinsa. Auringon ja muiden tähtien säteilemä energia on peräisin erilaisista fuusioreaktioista, pääasiassa vedyn fuusioitumisesta heliumiksi. Käytännöllistä fuusioreaktoria ei olla vielä onnistuttu rakentamaan sähköntuotantoon, mutta kehitystyötä tehdään mm. kansainvälisen ITER-koereaktorin muodossa.