Атом ядроларының синтез реакциясы деп жеңіл ядролардан ауыр ядролардың түзілуін айтады.
Атом ядроларының синтез реакциясында бір нуклонға келетін бөлінген энергия ауыр ядроларды бөлу реакциясындағыдан едәуір үлкен (3,5 МэВ/нуклон/ 0,84 МэВ/нуклон). Синтез реакция температурада өтеді. Сондықтан атом ядроларының синтез реакциясын термоядролық реакция деп те атайды.
Іргелі өзара әсерлесулердің төрт типі бар:
күшті, электромагниттік, әлсіз және гравитациялық. Күшті немесе ядролық өзара әсерлесу атом ядроларындағы протондар мен нейтрондардың байланысын қамтамасыз етеді.
Электромагниттік өзара әсерлесу негізінде электромагниттік өрісінен байланысты жатқан өзара әсерлесу ретінде сиптталады. Ол нейтроно, антинейтроно және фотоннан басқа барлық элементар бөлшектерге тән. Электромагниттік өзара әсерлесудің арқасында атомдар мен молекулалар түзіледі.
Әлсіз өзара әсерлесу – микродүниеде өтетін барлық өзара әсерлесулердің ішіндегі ең баяуы. Ол нейтроно мен антинейтрононың қатысуымен өтетін өзара әсерлесуге (мысалы, ыдырау, -ыдырау), сондай-ақ ыдырайтын бөлшектің өмір сүру уақытының жеткілікті ұзақтығымен сипатталатын нейтриносыз процестерге де жауапты.
Гравитациялық өзара әсерлесу барлық бөлшектерге тән, бірақ элементар бөлшектердің массасы өте аз болғандықтан ол микродүние әлемінде мәнді емес.
