Een klein deel van alle waterstof in het heelal heeft naast een proton ook nog een neutron in de kern. Dit isotoop${ }_{1}^{2} \mathrm{H}wordt deuterium genoemd, vaak kortweg aangeduid als\mathrm{D}\mathrm{HD}\mathrm{H}. Sterrenkundigen denken dat al het deuterium in het heelal vlak na de oerknal is gevormd. Sindsdien is de hoeveelheid deuterium in het heelal afgenomen door kernfusie in sterren.
Bij deze reactie fuseert een deuteriumkern met een proton tot een nieuw, zwaarder deeltje.