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La fusion nucléaire (fusion thermonucléaire) est une réaction nucléaire par laquelle deux noyaux atomiques s'assemblent pour former un noyau atomique plus lourd, générant ainsi une quantité considérable d'énergie. La plupart des étoiles de l'Univers génèrent naturellement ce phénomène.

Au 20ème et 21ème siècle, la fission nucléaire fut utilisée sur Terre pour développer des armements atomiques.

L'amélioration de la fusion de l'Hélium était au centre des études du Dr Timicin pour revitaliser le soleil de Kaelon. (TNG: "Half a Life")

A la fin des années 2360, les Romuliens ont réalisé des expériences sur des armes au trilithium, dans le but de stopper la fusion à l'intérieur d'une étoile. En 2371, ils étaient cependant toujours incapables de stabiliser la réaction. Le scientifique El-Aurien Tolian Soran fut capable de créer une arme similaire, qu'il utilisa pour créer une implosion quantique dans l'étoile Amargosa. ("Star Trek: Generations")

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