Una fusione nucleare descrive un malfunzionamento di un reattore nucleare. Il termine "fusione nucleare" è comunemente usato dal pubblico e dai media, ma gli ingegneri nucleari di solito si riferiscono ad esso come un incidente di fusione del nocciolo. Una fusione nucleare si verifica quando la parte centrale del reattore nucleare che contiene le barre di combustibile (il suo "nucleo") non è adeguatamente raffreddata. Questo può accadere quando il sistema di raffreddamento si guasta o è altrimenti difettoso. Se questo accade, l'uranio o il plutonio o materiali simili all'interno del reattore nucleare diventano caldi e possono iniziare a fondere o a dissolversi. È questa fusione che costituisce una fusione nucleare. A causa del calore di decadimento, una fusione nucleare può avvenire anche in un reattore che è spento. L'uranio e il plutonio liquefatti in una fusione nucleare, mescolati con prodotti di fissione, zirconio fuso dal rivestimento delle barre di combustibile, e altri materiali, si chiama corium. Il corium è altamente radioattivo e rimane pericoloso per molti secoli dopo una fusione. Lo zirconio è un pericolo perché ad alte temperature può reagire con l'acqua di raffreddamento e produrre gas idrogeno infiammabile.