秘聞錄
從根本上而言，可控核聚變的困難在於克服原子核之間的靜電排斥力。
為了解釋這個論點，我們需要明白核聚變與核裂變之間的區別。就基本原理而言，核聚變跟核裂變都是核反應，由於核反應前後的質量不同（核反應後的質量低於核反應前的），就會放出大量的能量，放出的能量等於核反應前後的質量差（稱為質量虧損）乘以光速的平方。這是狹義相對論告訴我們的。但是，為什麼核裂變在常溫常壓下就可以發生，核聚變卻需要高溫高壓呢？
原因在於，核裂變是一個原子核內部的反應。比如說一個核裂變反應要放出一箇中子，那麼這個中子需要翻越原子核內部的一個勢壘，好比不斷地在嘗試“越獄”。如果翻過去了，這個中子就釋放出來了。如果沒翻過去，那麼這個中子這次越獄的嘗試就沒有成功，還在原子核裡面關著。在一個給定的時刻，中子越獄成功的幾率是一個定值。這裡的關鍵在於，溫度和壓強都跟原子核內部的狀態沒有關係。因此如果核裂變能發生，那麼它在常溫常壓下就能發生。如果不能發生，那麼你把溫度、壓強加到再高也沒用。因此，核裂變的反應堆並不需要高溫高壓，只要堆積足夠多的核燃料，就會自發地發生鏈式反應，就可以發電了。
在另外一邊，核聚變卻不是一個原子核能夠完成的反應，而是至少要有兩個原子核聚合，形成新的更大的原子核。原子核是由質子和中子構成的，中子不帶電，質子帶正電，因此原子核之間都有靜電的排斥力。兩個原子核離得越近，排斥力越大。因此，在普通的狀態下，核聚變根本不會發生。雖然我們知道兩個D核（重氫）可以聚變成He核（即阿爾法粒子），但平時我們並不會看到重水自發地變成氦。
為了讓原子核有機會克服巨大的靜電排斥力，碰撞到一起，就需要讓原子核運動得足夠快，這就是高溫。或者讓它們只在非常狹小的空間裡運動，這就是高壓。
在越小的空間裡運動得越劇烈，兩個原子核克服靜電排斥達到聚變距離的可能性就越大。好比原子核是一群宅男宅女，宅在家裡是沒有前途的，要找到對象就必須出去跟人接觸，相親的誠意越高、次數越多，才越有機會脫單。
高溫和高壓的效果在一定程度上可以互換。在太陽中心，由於壓強高達2000億個大氣壓，所以“只需要”1500萬度的“低溫”就可以把氫聚合成氦。但在地球上，由於壓強達不到那麼高，所以得把溫度提高到上億度才行。
太陽
科技袁人袁嵐峰
答：可控核聚變，需要把聚變材料束縛在裝置內，使之達到上億度的溫度，然後發生聚變反應釋放能量，並且實現穩定輸出。
目前實現可控核聚變的方式有兩種，一是超強激光束進行能量聚焦，二是託卡馬克裝置。
激光方面美國的技術最先進，但還是遠遠達不到商用可控核聚變的程度，該技術需要使用盡可能多的激光束，把能量聚焦到一個點上，每個方位的能量輸入不能有偏差，這點難度就非常高，而且強激光對光學設備的要求極高。
而託卡馬克裝置，在技術上穩步進展，國際上已經能實現輸出能量大於輸入能量的水平，我國的“人造太陽”也達到了較高的水平。
但是託卡馬克裝置還存在很多技術瓶頸，距離商用還有很長的距離，比如以下兩個難點：
第一壁
可控核聚變主要用到氘核與氚核聚變，反應方程式為：
3H+2H→4He+n，ΔE=14.6MeV;
原子在高溫下將成為等離子態，利用磁場可以把原子核與電子分離出來，等離子電漿在託卡馬克裝置中被束縛；但是反應產物中子不帶電，高能中子會頻繁撞擊內壁，造成內壁物質不可逆轉的改變。
雖然等離子體被磁場束縛，但是內壁溫度還高達1000℃，在等離子體解體時，內部溫度高達3000℃；如果沒有應對這種極端條件的材料，頻繁更換內壁將是很麻煩的事。
超導材料
託卡馬克裝置的關鍵，就是需要利用超導體來製造強磁場，磁場越強束縛高溫等離子體的能力越強，目前的超導材料需要在130K溫度附近實現。
一邊上億度的超高溫等離子體，一邊需要保持零下100多攝氏度的超導體，如何把兩個系統長時間放到一起穩定運行是一大難點，而且核聚變的中子無法100%隔離，高能中子還會損害超導線圈。
目前期望的解決途徑，就是常溫超導體，利用常溫超導體能大大降低超導系統的複雜程度，但是常溫超導體的研製，還沒有突破性進展。
除了以上兩點，氚元素的來源、磁束縛時間、能量控制、產物導流等問題都有待攻克。
好啦！我的內容就到這裡，喜歡我們文章的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
艾伯史密斯
人類目前實現可控核聚變的難點，一要高溫高壓，地球上沒容器。二要引爆，沒方法。兩個條件又矛盾重重。
其實是思路出了問題。宇宙核聚變有隕石實物可參考，可他們不屑一顧，那就沒辦法了。
這就是核聚變的“容器”。《恆星硅球粒隕石》。裡邊的雪花是“硅球粒”。是氫核聚變爆炸產生的。以專家的腦袋，你打死他，他也不會相信這透明石頭能耐高溫。我親自用氧氣焊燒烤過3200度不熔化不變形。我能找到的最高溫度也就是氧氣焊了。
核聚變過程
圖一核聚變準備中，圖二點火裝置，圖三核聚變成功！完成宇宙“能量變物質”過程。……氫沒有變氦，而是直接變成“硅球粒”。
∵這塊透明恆星隕石裡發生的核聚變。形成下圖（三圖）的爆炸，誰知這現場有多高溫度和壓力？……不轉變思維方向是不行的。
:請看核聚變“能量變物質” 產生的“球粒”放大照片。
核聚變如何減少物質的產生，才是真正的難題。外星人至今也沒有解決。收藏，文章，照片，本人原創。願為有頭腦的科學家提供，內有氫或氦核聚變隕石樣本。
大連富麗庭隕工周
10剋核聚變燃料就能滿足人類一整年的能源需求，而核燃料氕氘在大海里多的是，上百億上千億噸。你沒看錯，只需要10克，通過核聚變就可以滿足全人類一年所有的能源需要。核聚變不難，難得是可控！
前端時間，一則不起眼的新聞引發了世界的轟動，美國歐洲都紛紛表示極大的關注：
近日，中國科學院等離子研究所宣佈，我國的超導託卡馬克裝置"東方超環（EAST）"在全球首次實現了百秒以上的穩態高約束運行模式（相當於穩定"燃燒"了上百秒）。這是一件足以寫入人類歷史的事情，"東方超環"今天的成就，標誌著人類向掌握可控核聚變能的目標又邁進了一大步。只持續了上百秒，就轟動了全世界，是不是有點誇張。這一點不誇張，我們取之不盡用之不竭太陽，就是通過核聚變給我們提供能量：
核聚變產生得條件：把氕氘氚加熱到等離子態就可以了——就是把原子給熱到電子質子全部分離。這溫度也不高——上億度！
就問你一個問題：1億攝氏度的東西，你用什麼裝？記住，這可不是造氫彈，你只管炸，不管收放自如。
太陽內部在2000億個大氣壓下，只需要1500萬攝氏度就可以實現核聚變，但是在正常大氣壓下要達到上億攝氏度才可以引發核聚變了！
可控核聚變的難度在於如何開啟和停止核聚變；核聚變的反應條件之一就是——瞬間達到上億攝氏度的溫度觸發核聚變。
氫彈是用核彈引爆的，也就是說氫彈裡面有一顆小核彈，核彈先爆炸產生的熱量引發核聚變使得氫彈爆炸。那麼問題來了：
1、可控核聚變用什麼來引燃核聚變，你不可能用核彈吧！那就不可控了！
2、用什麼來裝載這麼高溫度的核聚變反應原料，地球上任何一種材料也扛不住上億攝氏度的高溫。
第一個聰明的人類發明了激光，用激光加熱反應原料，觸發核聚變，雖然目前技術難度還很大，但是已經逐漸攻克了。
第二個，聰明的人類發明了一個超導託卡馬克裝置，用電磁力把上億度的高速離子變成環形運動的離子束，用洛倫茲力約束，從而達到存儲的效果。
但是兩者結合在一起就尷尬了，如何引燃高速離子，加熱的時候需要靜止，控制需要高速。一旦引燃如何讓它轉起來是個大問題。
為何全球都在投入研究核聚變：
第一，無限能源。根據愛因斯坦相對論：E=mc^2，E為能量，m為轉化為能量的質量，C為光速，常數值為3億米/秒，平方後得出來能量是天量。核聚變產生的能量巨大，不是其他任何能源能夠比擬的，例如10克氘足夠全人類一整年的能源需求。當今全球的第一大能源是——石油，石油號稱工業的血液。沒了石油（能源）所有的鋼鐵機械都是廢鐵。為了爭奪能源，美國直接不要臉的在中東打各個小國家，其目的就是為了爭奪石油定價權。我們國家的石油航路被美國深深的威脅，在90年代經常被美國敲詐威脅。而且經常被迫買高價石油。
對於能源稀缺的國家，照明都是一大問題。電能依賴水能、風能、太陽能，但是主要力量還是依靠化石能源（煤炭、石油）等。我國也是大力建設水電站、核電站後，才解決了電荒問題，否則城市的路燈不會亮、你家裡的電器也會被拉閘限電而無法使用。
石油美元對全球的吸血，因為石油用美元結算。這是美元作為全球貨幣的基礎，美國經常通過抬高油價、濫發美元進行吸血；比如你給美國100億美元的商品，拿了100億美元，當時油價50快1桶，美國通過操縱石油價格，變成100塊1桶，你就不明不白的少1億桶石油，美國通過濫發美元變相吸走了你手裡50億美元價值的東西。
如果有了可控核聚變，能源將不再受制於外部，擁有無限能源後將會擺脫石油的約束，進而擺脫石油美元，避免了石油美元對我們的吸血。
第二，清潔能源。不同於裂變會產生放射性核廢料，核聚變無輻射廢料產生。氫得同位素氕氘氚（不懂得要回初中好好學學化學了），氕氘在聚合的過程種產生一個氦原子，同時損失一箇中子的質量轉化為純能。
核聚變可謂是純天然，綠色無汙染，沒有汙染的廢料產生，沒有放射性危害。
氚
這個要說一說，這玩意很貴，因為地球上存量很少很少。但是是一個有價無市的東西，一克氚的價格是30萬美元。氚的半衰期為12~26年，在核聚變過程中可以在重水反應堆種獲得，美國弄了這麼多年，終於弄了60斤（30kg）。
但是，人們發現了一個便宜的方法——用鋰的同位素，鋰6和鋰7，在一箇中子的轟擊下，會分裂為一個氚和一個氦。
看似人畜無害的氫，一旦在核聚變種運用，產生出的能量將是天量計算，一旦有了可控核聚變，人類可以大規模建立太空城，殖民火星等等。關鍵是——我們能不能掌握開啟和結束的開關。
嘟嘟讀讀
核聚變是指兩個較輕的原子核聚合成一個新的中原子核的過程，在這個過程中會釋放出大量的能量。可控核聚變也叫人造太陽，正如它的名字一樣，可以控制聚變的發生和停止，也可以控制反應的速度。
目前我們已經實現了不可控的核聚變，如氫彈的爆炸，但要實現可控的核聚變還是相當的困難，因為原子核帶正電，要想原子核融合就必須要克服強大的庫侖力，使原子核之間的距離小於一定的距離，所以科學家也考慮讓原子以極高的速度運行最終使其相撞融合在一起。
這種情況在恆星內部是很容易發生，而在地球上我們就需要核聚變反應的燃料加熱到一億攝氏度，在這樣的高溫下，才能克服原子核之間的排斥力，使其融合在一起。但是這裡面有個難題，如何加熱到這個溫度，還有就是用什麼容器來裝這種高溫的東西？
現在科學界比較接受的方法是慣性約束使聚變材料升溫到一億攝氏度,但是慣性約束解決了高溫問題卻找不到可以容納的容器,
於是科學家想到了磁約束解決容器的問題，但是懸空且還在高速旋轉的材料卻很難被聚焦點火，所以，要實現可控的核聚變還是相當困難。
科學家孜孜不倦的研究可控核聚變，因為可控核聚變對於解決人類能源危機有重大意義。核聚變所需的燃料在大自然中普遍存在，聚變需要的燃料氘在海洋中的含量非常豐富，一升海水中提取出來的氘聚變產生的能量就相當於300升汽油燃燒釋放的能量。另外核聚變釋放的能量遠遠大於核裂變釋放的能量，而且核聚變不會像核裂變那樣產生高端核廢料。可控核聚變對於人類解決能源危機具有重大意義，而且未來的星際航行中可控核聚變可以明顯提高飛船速度，幫助人類去到更遠的地方。
科學日記
比較好的栗子就是太陽表面：太陽表面的6000度的等離子體和磁場互相扭曲在一起形成非常複雜的運動形態，有時磁場會被扭斷產生劇烈能量爆發（耀斑）。
理論上高溫等離子體與磁場有強烈耦合（帶電粒子運動本身就產生磁場），等離子體動力方程是非常複雜的非線性方程，根本無法精確求解。目前人類磁約束設計（托克馬克）目標是百秒量級，原因是磁約束設計的計算方法只是用近似的微擾迭代，根本不能考慮長期穩定性（類似於氣象預報無法準確計算長期預報）。
悲觀的說，人類最好的設計也不敢保證持續穩定地約束聚變的高溫等離子體，因為理論上不可能精確計算。
受控核聚變更悲觀的問題就是聚變會產生大量中子，這些中子打到容器的內壁會加熱甚至損害容器內壁，沒有任何材料能承受大量中子的持久轟擊。 （雖然有人提出去月亮上搞氦3回來就能解決中子問題，但是氦3聚變溫度更高，點火和束縛都是更大挑戰）
手機用戶3503570243
- 目前在全球範圍內，研究可控核聚變的能源公司都對核聚變發電持樂觀態度，主要的實現難點之一是如何保證等離子體在超高溫環境下的穩定性。
- 這裡分享頭條號·造就的文章《核聚變發電已有重大技術突破！算法不夠人力來湊》，文章介紹了這項技術的最新進展，該公司聯合谷歌機器學習算法攻克等離子體難題，認為10年內有望實現人類核聚變發電的能源夢想。
谷歌一直在利用機器學習算法，來幫助加快核聚變發電相關研究的進展。
緊隨著上個月的核聚變技術突破，谷歌跟全球最大私營核聚變能源公司Tri Alpha Energy（TAE）的多年合作也結出了初步成果。兩家公司從2014年開始合作，希望谷歌的機器學習算法能夠推進等離子體研究，讓我們能夠更接近實現核聚變發電的夢想。
TAE老式等離子發生器的分解圖
TAE面臨的挑戰是，其等離子體研究的要進行的實驗極其複雜，涉及到太多變量，因此迫切需要一些先進計算網絡來幫助處理數據。但事實證明，谷歌也沒有可以輕易解決這個問題的計算資源。
“現實情況要複雜得多，”谷歌加速科學團隊（Accelerated Science Team）的泰德·巴爾茲（Ted Baltz）解釋道，“因為離子溫度要比電子溫度高3倍，所以等離子體遠遠偏離了熱平衡。此外，流體逼近也完全無效。所以，在數萬億個粒子當中，你必須至少對其中一些進行追蹤。於是，整件事就超出了我們的能力範圍，即便我們擁有谷歌規模的計算資源。”
該團隊開發了一套名為“驗光師算法”（Optometrist Algorithm）的獨特解決方案，可以把人力和機器聚合到一起。驗光師算法這個名稱源於專家用雙眼檢查的過程，即算法會向人類專家呈現連續的可能結果對，讓專家基於自身判斷從兩者之間進行選擇，以此引導後續實驗。
等離子體發生器內景
“這樣，我們把問題化歸成，讓我們找出那些被人類專家認為是有趣的等離子體行為，同時在這樣做的時候不要弄壞機器。”巴爾茲說道。
把這種技術整合到TAE的實驗過程，這讓研究得以取得驚人的快速進展。發表在《科學報告》（Scientific Reports）雜誌的一篇新研究報告顯示，這套算法出乎意料地讓實驗的能量損失率下降了50%，並讓TAE場反轉結構（FRC）等離子體發生器中的離子溫度和等離子體能量實現同步增加。
“如果沒有先進計算力量來快速擴展我們對等離子體複雜特性的理解，這樣的結果可能需要數年時間才能得出，”TAE的總裁兼首席技術官米切爾·賓德鮑爾（Michl Binderbauer）說。
等離子體發生器近景
在完成這項研究之後，TAE又建造了一臺更大的新等離子體發生器。該公司用已故聯合創始人諾曼·羅斯托克（Norman Rostoker）的名字將新機器命名為“諾曼”（Norman），它是綜合使用先進場反轉結構和高能中性束注入（NBI）來生成及約束等離子體的第五代機器。
谷歌和TAE將繼續合作在這臺新等離子體發生器上開展實驗。賓德鮑爾認為，他們有可能在10年之內實現核聚變發電。
C2-U等離子體發生器是TAE新機器“諾曼”的前身
谷歌/TAE實驗所使用的老式等離子體發生器
TAE希望在10年內實現核聚變發電
造就：劇院式的線下演講平臺，發現最有創造力的思想
造就
我來通俗地介紹一下可控核聚變技術吧：
一、先說什麼是核裂變：根據愛因斯坦的質能方程，質量和能量可以相互轉化，因此要獲得大量的能量，就只需要讓一部分質量消失就OK了，而質量消失有兩種常用途徑，一種就是使用加速器把一箇中子加速到很高的速度，然後讓這個中子去把另一個原子核撞碎，這時你會發現，碎掉的這些原子核加起來的總質量，少於原來的那個完整的原子核，在原子核碎掉的同時，消失的這些質量變成了大量的能量，人們把這種物理反應稱之為核裂變，核裂變也就是原子彈和現在核電站的主要反應原理。
二、再說什麼是核聚變：人們覺得核裂變還不過癮，因此又通過把兩個原子核都加速到很高的速度，然後讓它們撞到一起，這時你會發現，這兩個原子核都沒有碎，而是抱在了一起，成為了一個新的原子核，但是同樣的情況發生了，更多的質量消失，同時也產生出了更多的能量，人們把這種反應稱之為核聚變，也就是氫彈的主要反應原理。
三、可控核聚變難在哪裡：要讓兩個原子核撞成一塊，這需要十分苛刻的條件，比如氫彈的核聚變反應，就是通過引爆原子彈所產生的高溫高壓條件來達到的，不過這個反應的時間很短，不容易控制反應的有序進行，因此除了帶來毀滅外，暫時還不能為人們提供更多的服務，而要達到可控核聚變，就必須同時達到以下三個條件：一是長期維持上億度的高溫反應條件，二是需要較高的密度（參與反應的原子核數量要儘量多），第三個條件是反應的持續時間要很長（也就是自持地反應下去），這三個條件也被稱為“聚變三重積”，形象的比喻就是：要用高溫把人逼成瘋子，讓瘋子失去理智地滿世界高速奔跑，同時也要讓這樣的瘋子儘可能的多，這樣這些瘋子之間撞到一起的概率才會大的多，同時也要不斷地補充瘋子，讓這些瘋子奔跑相撞的時間長期維持下去，這樣這些瘋子碰撞的次數才會更多。
四、怎麼實現可控核聚變：要實現可控核聚變，首先要解決維持上億度的高溫反應的容器，地球上的任何材料都受不了（比如鋼鐵一千多度就熔化了），因此科學家們就只有通過磁約束，讓高溫反應在真空中進行，這樣就不用與高溫直接接觸了，因此容器的問題就解決了;然後就是讓核聚變通過鏈式反應的方法自動維持下去，這就需要不斷地補充“燃料”，而比如“氚”這些原料的價格每公斤都要上億人民幣，因此要想讓可控核裂變進行下去，就必須解決原材料的來源問題，後來科學家們發現用中子照射鋰6可以得到這些“氚”，因此“燃料”的問題也解決了，然後是投資收益比的問題，也就是我用於核裂變反應的能量，必須遠遠小於核裂變反應後產生的能量，這樣我才有得賺，不然就不叫商業化，因此採用什麼工藝的問題，最常用的是托克馬克，而托克馬克實驗堆要想穩賺不賠，就需要做得更大，反應空間那個環也要做得更扁才行。
五、目前我國可控核聚變技術怎麼樣：因為要想穩賺不賠，甚至大賺特賺，就必須把托克馬克實驗堆做得特別大，這就涉及到美刀的問題，各個國家小打小鬧都搞不出什麼名堂，因此全世界主要的幾個可控核聚變玩家就湊在一起，共同出資在法國建了一個國際堆（ITER），但是參與的人多了，扯皮問題也就成了家常慣飯，這就導致這個超級先進的國際實驗堆進度感人，效率低下，鑑於此，我們中國就在我們家裡又搞了一個比國際實驗堆更先進的核聚變反應堆CFETR，因此從目前國際局勢來看，美國早已經在可控核聚變技術方面出局了（當年技術路線跑偏了，看不起托克馬克，個人跑去玩打靶，玩到最後才發現打靶沒前途，可再回頭已是百年身，再也追不上其它國家的研究步伐了），俄印歐日韓處於第二梯隊，總體技術水平馬馬虎虎還可以，而我們中國在可控核聚變方面已經是領先級的玩家了，保守計劃，中國2050年就能實現可控核聚變技術的商業化運行。
臨財勿苟免
對能源的利用方式，決定了文明的程度。
懂得了用火，人便從猴變成了人；
懂得了用電，人類便進入了電氣時代；
掌握了核變，劃時代的核能時代便開始了。
風能水能太陽能，這些不值一提，因為它們的能源太不密集了，不堪重用。
雖然人類已經懂得了利用核能，但現在還主要是通過核裂變的方式獲取能源，看似已經很厲害了，但是核裂變是最低端的核能利用方式。
這時候，核聚變的優勢就體現出來了：
核聚變不會產生核輻射汙染，完全清潔能源，即便發生核事故，也不會像核裂變核電站產生那麼恐怖的危害；
核聚變的原料為重水，可以從海水中提煉，多的是，而核裂變的原料為鈾，相對來說就很稀有了。
但是核聚變雖然滿星空都是，但可控核聚變實現起來卻並沒有那麼容易，條件要比核裂變要苛刻得多：
核聚變的溫度需要1億度，這樣高的溫度實現起來非常困難。氫彈是不可控的核聚變技術，氫彈裡邊必須要裝一顆原子彈，才能將氫彈引爆。
如何實現這樣的溫度，現在採用的是激光聚焦的方法，即通過全方位的激光聚焦，讓中心物質發生向心塌縮聚變。但這一技術說起來容易，做起來就很難了，目前這一技術美國人是最厲害的，中國也處在第一梯隊。
這只是難度之一。
另一個難度是，如此高的溫度，應該找個什麼樣的“容器”來裝它？
這種裝置被稱之為託卡馬克，它的原理是利用磁場將高溫等離子體約束在裡邊。
這兩個難關攻克之後，還有另一個難題，如果將激光加熱裝置“裝”到託卡馬克，這對人類來說就更加富於挑戰了。
可控核聚變凝聚著最尖端的科技，它是人類的未來！
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科學重口味
核聚變是兩個較輕的原子核聚合成為一個較重的原子核的過程，這個過程中會伴隨著釋放出巨大的能量，這種典型的反應，在太陽上已經進行了50億年。
自然界中最容易實現的核聚變反應就是氫的同位素——氘和氚的聚變，這也是太陽上面進行的核聚變的原理。一直以來，人類都渴望掌握可控核聚變技術，因為核聚變相對於核裂變來說，不僅產能效率更高，而且更加清潔，核聚變是真正的清潔能源。可控核聚變也被稱之為人造太陽，因為太陽發光發熱的原理就是核聚變。
人類最早認識到核聚變的巨大潛力是從氫彈爆炸開始的，傳統的原子彈，TNT當量最多幾百萬噸，但是氫彈就不同了，理論上可以無限。氫彈被髮明的時候，有科學家就想能不能製造一個裝置，讓氫彈爆炸能夠緩慢進行，然後能夠持續穩定輸出能量，這一設想，實在是很美好的，但是實施起來的難度卻很大。
既然說到了可控，那麼就必須想一種方法讓能量穩定輸出，讓反應緩慢穩定進行才行。但是說起來容易做起來難，真正想要讓能量穩定輸出，是非常困難的事。首先一點就是反應的條件，要知道氫彈爆炸和原子彈爆炸不一樣，原子彈爆炸可以直接用普通炸藥引爆，但是如果是用普通炸藥的話，無法滿足氫彈爆炸的條件，所以氫彈是用原子彈引爆的，而原子彈則是用普通炸藥引爆，可見氫彈的反應條件比原子彈要苛刻得多。。
一般來說，核聚變反應發生的溫度在上億攝氏度，所以這樣一來怎麼加熱就是第一個要解決的問題。上個世紀前蘇聯的專家就想到了用激光加熱核物質的方法，但是往往一個激光不足以滿足熱量供應，所以都是用多個激光對著一點加熱，但是與此同時另外一個難點擺在了面前，那就是必須保證各個方向受到的熱輻射都是一樣的，這也是一個不小的挑戰。
加熱的方法有了，又來了一個難題，那就是這麼熱的東西，該用什麼東西盛放才行呢？實際上地球上沒有任何物質能夠承受如此高的溫度，所以科學家們就想出了一個用磁場約束等離子體的方法，就是讓高溫等離子體不與容器直接接觸，這樣實現的是一種變相約束。這些問題都解決了，但是還不夠，因為如果不能穩定持續運行的話，前面做得再好也沒有用，目前看來，能夠穩定運行一兩分鐘並且持續輸出能量已經是很不錯了。
