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El término astrofísica refiere al desarrollo y estudio de la física aplicada a la astronomía.1 La astrofísica emplea la física para explicar las propiedades y fenómenos de los cuerpos estelares a través de sus leyes, fórmulas y magnitudes.2 Si bien se usó originalmente para denominar la parte teórica de dicho estudio, la necesidad de dar explicación física a las observaciones astronómicas ha llevado a que los términos astronomía y astrofísica sean usados de forma equivalente. Una vez que se comprendió que los elementos que forman parte de los "objetos celestes" eran los mismos que conforman la Tierra y que las mismas leyes de la física se aplican a ellos, había nacido la astrofísica como una aplicación de la física a los fenómenos observados por la astronomía. La astrofísica se basa, pues, en la asunción de que las leyes de la física y la química son universales, es decir, que son las mismas en todo el universo.
La mayoría de los astrónomos (sino todos) tienen una sólida preparación en física y las observaciones son siempre puestas en su contexto astrofísico, así que los campos de la astronomía y astrofísica están frecuentemente enlazados.
Una reacción termonuclear es un proceso nuclear que libera gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética o en forma de partículas. Usualmente las reacciones termonucleares se clasifican en reacciones de fusión nuclear y de fisión nuclear. El primer tipo se produce en el sol y las estrellas y es el proceso por el cual generan energía, el segundo proceso es el usado en las centrales nucleares convencionales.
Desde hace ya algunos años se está realizando un notable esfuerzo mundial por lograr el control de la energía de fusión nuclear, también llamada termonuclear.
Esta investigación puede dar resultados de una importancia extraordinaria. Una vez logrado dicho control, se dispondría de una fuente prácticamente inagotable de energía, puesto que elcombustible básico, el deuterio (isótopo pesado del hidrógeno), se puede extraer en enormes cantidades de los océanos y a un precio muy económico.
Como comparación, diremos que el deuterio que contiene un litro de agua ordinaria tiene un contenido energético equivalente a 350 L de gasolina. Existe, por otra parte, la enorme ventaja de que el proceso de fusión no produce residuos radiactivos en cantidad apreciable. Vamos, entonces, a ver algunos de los difíciles problemas que plantea el control de la energía termonuclear y de los progresos realizados en su solución.
La fusión nuclear es un proceso muy conocido. Se sabe desde hace muchos años que la energía del Sol y las otras estrellas proviene del proceso de fusión nuclear. El descubrimiento en el laboratorio de las reacciones de fusión se realizó antes que el de la fisión. Hoy se conocen muchas reacciones nucleares que desprenden una gran cantidad de energía y que resultan de la combinación de varios núcleos. No obstante, sólo son de interés práctico las que se verifican entre núcleos ligeros, puesto que, siendo menor la repulsión electrostática, la facilidad con que se produce la reacción es mayor.