當前核聚變最大的難題是沒有可以容納足夠高溫的材料。所謂核裂變，簡單點來理解就是只由不核核、鈾核質(zhì)量較重的原子核分裂為兩個或多個質(zhì)量較小的原子，而核聚變則是將兩個較輕的核結(jié)合，形成一個較重的核和一個很輕的核或粒子。根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，核裂變和核聚變都是只需要微量的質(zhì)量就可以轉(zhuǎn)化成巨大的能量。不過相比于核裂變，核聚變所釋放的能量要更大，對環(huán)境造成的可能性的污染和破壞要比核裂變小得多。
核聚變實驗
最關鍵的是，相較于核裂變反應而言，核聚變反應的燃料供應充足，其中正星在地球上的儲量高達10萬億噸，而氦三在地球上的儲量雖然極少，但在月球上的儲量卻極為豐富。美國國家點火裝置，從2010年開始正式點火試驗，一直到2022年12月5日才首次實現(xiàn)了所謂的能量競增益，達到了點火標準，僅成功做到了這一點，前后耗時就長達13年。
原子核束縛
可控核聚變的實現(xiàn)到底為什么這么難，簡單點來說，想要讓核聚變反應發(fā)生，那么不僅要通過巨大的壓力或其他方式將眾多原子核約束在一個小空間內(nèi)，以增加它們之間相互碰撞的機會。其次，還需要極高的溫度環(huán)境來讓原子核克服彼此之間的電排斥力，最終讓它們之間的合力吸引力超過電排之力。
聚變材料
事實上，兩個原子核要靠近到原子尺度的十萬分之一才有可能發(fā)生聚變，而人類目前還達不到太高的壓強。不過，核聚變所需超高溫和超高壓的效果在某種程度上可以互補。這說明，如果將溫度提高，那么所需的壓強就可以不用那么高�？煽睾司圩兊碾y點在于如何將聚變材料加熱到上億度的超高溫，以及用什么容器來裝溫度這么高的聚變材料。
