核聚变，即轻原子核氘和氚结合成较重的原子核氦时放出巨大能量。
热核反应
，或原子核的聚变反应，是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核，如氢氕、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应参见核聚变。热核反应是氢弹爆炸的基础，可在瞬间产生大量热能ม，但目前尚无法加以利ำ用。如能ม使热核反应在一定约束区域内，根据人们的意图有控制地产生与进行，即可实现受控热核反应。这正是目前在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功，则可能向人类提供最清洁而又是取之ใ不尽的能源。
定义
核聚变是指由á质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下如超高温和高压，发生原子核互相聚合作用，生成新า的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能ม量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨เ大的能量，原子核的变化从一种原子核变化为ฦ另外一种原子核往往伴随着能ม量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫核裂ฐ变，如原子弹爆炸；如果是由á轻的原子核变化为ฦ重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能ม量来源。
相比核裂变，核聚变几乎ๆ不会带来放射性污染等环境问题，而且其原料可直接取自海ร水中ณ的氘，来源几乎取之不尽，是理想的能源方式。
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变，但是现在看来还有很长的路要走。
目前主要的几种可控核聚变方式：
超声波核聚变
激光约束惯性约束核聚变
磁约束核聚变托卡马克
补充内容
每克氘聚变时所释放地能ม量为58x10่8kj。大于每克铀23๑5๓裂ฐ变时所释放地能量8๖2๐x1้07๕kj。从能ม源地角度考虑。核聚变有几个ฐ方面比核裂变优越：其一。聚变产物是稳定地氦核。没有放射性污染产生。没有难于处理地废料é；其二。聚变原料氘地资源比较丰ถ富。在海水中氘和氢之ใ比为15x10－4∶1้。地球上海水总量约为10่1้8๖吨。其中蕴藏着大量地氘。提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾地是这个ฐ聚变反应需要非常高地温度。以克服两个带正电地氘核之ใ间地巨大排斥ม力从理论计算。要克服这种库仑斥力需要1้09c地高温。氢弹地制ๆ造原理。就是利ำ用一个小地原子弹作为引爆装置。产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素地几种同位素之间能发生多种聚变反应。这种变化过程存在于宇宙之ใ间。太阳辐射出来地巨大能ม量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利ำ用这类核聚变发电。怎样能取得这样高地温度？用什么材料制造反应器？怎样控制ๆ聚变过程等各种问题尚无答案。
补充：中国核聚变装置地最新消เ息：
新华网合肥9月2๐9๗日电å记者喻菲蔡敏程士华世界领先地中国新一代热核聚变装ณ置east2๐8日首次成功完成了放电实验。获得电流2๐0่0千安、时间接近3๑秒地高温等离子体放电å。
负责这一项ำ目地中国科学院等离子体所所长李建刚ธ研究员在接受新华社记者采访时说。此次实验实现了装置内部1亿度高温。等离子体建立、圆截面放电å等各阶段地物理实验。达到了预ไ期效果。
工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后地新า闻发布会上宣布。eaທst通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。参与east研究合作地美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说：“east成为世界上第一个ฐ建成并真正运行地全超导非圆截面核聚变实验装ณ置。它将在未来1้0年内保持世界ศ先进水平。”
据了解。east装ณ置是中国耗时8๖年、耗资2亿元人民币自主ว设计、自主建造而成地。
记者在实验控制ๆ室看到，这个近似圆柱形的大型物体由á特种无磁不锈钢建成，高约12๐米、直径约5๓米，据介绍其总重量达400吨。
李建刚ธ研究员说，与国际同类实验装ณ置相比，eaທst是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早ຉ、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。
“这意味着人类在核聚能ม研究利用领ๆ域取得重大进步，也标志着中ณ国在这一领ๆ域进入国际先进水平”，李建刚说。
人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量，给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置，可以有效地控制ๆ“氢弹爆炸”的过程，让能ม量持续稳定的输出，以解决人类面临的能ม源短缺危机。
美、法等国在2๐0世纪80่年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆iter计划，旨在建立世界ศ上第一个受控热核聚变实验反应堆，为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能ม量的过程类似，因此受控热核聚变实验装ณ置也被俗称为ฦ“人造太阳”。
中国于200่3年加入iter计划ฐ。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位，其研究建设的eaທst装置稳定放电å能力为创记录的1้000秒，超过世界上所有正在建设的同类装ณ置。
east大科学工ื程总经理万元熙ກ教授说，与iter相比，east在规模上小很多，但两者都是全超导非圆截面托卡马克，即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的，而east至少比iter早ຉ投入实验运行10至15๓年。因此，无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说，east都将为iter计划ฐ做出重要的、实质性的贡献，并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。
不过，万元熙研究员说，虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现，但离真正的商业运行还有相当长的距离，它所发出的电能ม在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预ไ测，根据目前世界各国的研究状况，这一梦想最快有可能在3๑0－5๓0年后实现。
万元熙说，未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后，所产生的能ม量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看，核能将是继石油、煤和天然气之ใ后的主ว要能ม源，人类将从“石油文明”走向“核能文明”。
原理
简单的回答：根据爱因斯坦质能方程e=mc2
原子核发生聚变时，有一部分质量转化为能量释放出来。
只要微量的质量就可以转化成很大的能量。
两ä个ฐ轻的原子核相碰，可以形成一个原子核并释放出能量，这就是聚变反应，在这种反应中ณ所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利ำ用的又一重要途径。
最重要的聚变反应有：
式中d是氘核重氢、t是氚核超重氢。以上两组反应总的效果是：
即每“烧’掉6๔个ฐ氘核共放出43๑．24๒mev能ม量，相当于每个核子平均放出3๑．6mev。它比n＋裂变反应中ณ每个核子平均放出2๐00／236＝0．85mev高4倍。因此聚变能是比裂变能更为ฦ巨大的一种核能。
核聚变能利ำ用的燃料是氘d和氚。氘在海水中大量存在。海ร水中大约每600่个ฐ氢原子中就有一个氘原子，海ร水中ณ氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于30่0升汽油燃料的能ม量。按目前世界消耗的能量计算，海ร水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以由锂制ๆ造。锂主ว要有锂－6和锂－7๕两种同位素า。锂－6๔吸收一个热中ณ子后，可以变成氚并放出能ม量。锂－7๕要吸收快中ณ子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多，也有两千多亿吨。用它来制造氚，足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此，核聚变能ม是一种取之不尽用之不竭的新能源。
在可以预ไ见的地球上人类生存的时间内，水的氘，足以满足人类未来几十亿年对能ม源的需要。从这个ฐ意义上说，地球上的聚变燃料é，对于满足未来的需要说来，是无限丰ถ富的，聚变能ม源的开发，将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。六十多年来科学家们不懈的努力，已在这方面为人类展现出美好的前景。
典型的聚变反应是
41้1h—→42he+ใ20－1e+ใ267๕x1้0่7ev
21h+ใ21h—→32he+ใ1้0n+32x1้06ev
21h+ใ2๐1้h—→31h+11้h+4x10่6๔ev
31h+ใ21h—→42๐he+10n+176x107๕ev
后三个反应的净反应是
521h—→42๐he+ใ3๑2he+ใ1้1h+ใ21้0n+2๐4๒8๖x107ev
即每5个21h聚变后放出248x10่7๕ev能量。
氘是相当丰富的氢同位素，在海洋中ณ每6๔500个氢原子就有1个氘原子，这意味着海ร洋是极大量氘的潜在来源。仅在1้l海水中就有103x102๐2个氘原子，就是说每1km3海ร水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧136๔00亿桶原油的能ม量，这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。
要使原子核之ใ间发生聚变，必须ี使它们接近到飞米级。要达到这个距离，就要使核具有很大的动能ม，以克服电å荷间极大的斥力。要使核具有足够的动能ม，必须ี把它们加热到很高的温度几百万摄氏度以上。因此，核聚变反应又叫热核反应。原子弹爆炸产生的高温可引起热核反应，氢弹就是这样爆炸的。
受控核聚变是等离子态的原子核在高温下有控制地发生大量原子核聚变的反应，同时释放出能量。氘是最重要的聚变燃料，海洋是氘的潜在来源，一旦能ม实现以氘为基本燃料的受控核聚变，人们就几乎ๆ拥有了取之不尽、用之不竭的能ม源。氢弹爆炸释放出来的大量聚变能、原子弹爆炸释放出来的大量裂变能ม，都是不可控制的。在第一颗原子弹爆炸后仅十多年，人们就找到控制裂ฐ变反应的办法，并建成了裂ฐ变电å站。原以为氢弹炸爆后能ม建成聚变电å站，但并不如此简单，即使在地球条件下能发生的聚变反应：
3๑1h+ใ21h—→42he+ใ1้0n+176x107๕ev
也只能在极高的温度＞5๓000่cນ和足够大的碰撞几率条件下，才能ม大量发生。因此实际可作为能源使用的受控热核聚变反应，必须在产生并加热等离子体到亿万摄氏度高温的同时，还要有效约束这一高温等离子体。这就是近几十年内研究的难题和期望攻克的目标。中ณ国的中科院物理所、中ณ科院等离子物理所、西南物理研究院在实验工ื程和理论研究各方面都做了许多的工ื作，也取得了许多重要的进展。