Si rompiendo núcleos de átomos obtenemos energía, ¿por qué uniéndolos también?

Conocemos como energía nuclear al uso de reacciones nucleares que liberan energía para generar calor. Básicamente, existen dos formas de liberar energía a partir de los núcleos de los átomos:

• la fisión nuclear, que es una reacción nuclear o un proceso de desintegración radioactiva en el que el núcleo de un átomo se divide en partes más pequeñas (núcleos más ligeros). Esta energía liberada es la que se usa con frecuencia en turbinas de vapor para producir electricidad en las centrales nucleares.

Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=486924

• la fusión nuclear, que es una reacción en la que dos núcleos atómicos se fusionan para formar un núcleo más pesado. Los reactores de fusión nuclear aún no son económicamente viables, pero esta tecnología se encuentra actualmente en investigación y podría ser viable en algunas décadas.

Por Wykis - Trabajo propio, basado en w:File:D-t-fusion.png, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2069575

Si dividir un núcleo en dos núcleos más pequeños libera energía, parecería que combinar dos núcleos más pequeños en un núcleo más grande requeriría energía, no liberarla, porque es el proceso inverso. Con la fisión nuclear obtenemos energía en las centrales nucleares rompiendo núcleos. Con la fusión, obtenemos energía uniéndolos, que es lo contrario. Pero el inverso de un proceso exotérmico es un proceso endotérmico, no obtienes energía, la pierdes. Acabamos de experimentar lo que se denomina un conflicto cognitivo. 

¿Cómo es esto posible? Eso es lo que vamos a intentar explicar en este post a un nivel de bachillerato.