Kodolsintēze ir process, kura laikā pretēji kodoludalīšanās procesam notiek kodolu saplūšana. Lai notiktu kodolsintēze, ir jābūt ļoti augstai temperatūrai un spiedienam, lai pārvarētu kodolu atgrūšanās spēku un tie saplūstu, kas ir galvenais traucēklis kodolsintēzes izmantošanai civiliem mērķiem, piemēram, enerģijasražošanai. Kodolsintēzi izmanto ūdeņraža bumbās, bet kodolsintēze tajās ir pārāk nekontrolējama un bīstama, lai to varētu izmantot ikdienā. Milzīgos apmēros kodolsintēze notiek zvaigznēs.
Kontrolējama kodolsintēze ir potenciāli izmantojama elektroenerģijas iegūšanai, jo tā neradītu tik daudz bīstamu kodolatkritumu kā pašlaik darbojošās atomelektrostacijas.
2022. gada 5. decembrī Lorensa Livermoras laboratorijā Kalifornijā kodolsintēzes reaktorā tika panākta pozitīva enerģijas bilance,[1] kodolsintēzes izraisīšanai patērējot 2,05 megadžoulus (MJ), bet rezultātā iegūstot 3,15 MJ.[2] Šajā eksperimentā kodolsintēzes impulsveida ierosināšanai tika izmantoti jaudīgi lāzeri. Eksperimentos, kuros augsttemperatūras plazmu notur ar magnētiskā lauka palīdzību (šādus reaktorus sauc par tokamakiem vai stellaratoriem), tas līdz šim (2022) nav izdevies pietiekami ilgi, lai process būtu enerģētiski izdevīgs.
