現在整個世界的運轉需要依賴各種能源，特別是電力和化石能源。一旦能源不足，各種設備都會罷工癱瘓，人類的生活質量將會發(fā)生很大的退步。
電能需要依靠其它能源進行轉化，不過直到20世紀末，人類主要都是使用火力進行發(fā)電。雖然風能、太陽能、地熱能、海洋能等可再生能源也可以發(fā)電，但它們不穩(wěn)定，而且還有諸多限制，并不能完全滿足人類對能源的需求。
石油、天然氣、煤炭等化石能源也有開采完的一天，并且由于大規(guī)模使用化石能源，釋放了過多的二氧化碳，產生的溫室效應使全球變暖，所以現在需要有節(jié)制地使用，逐漸向清潔能源轉變。因此，人類一直都在為能源問題發(fā)愁。
早在上世紀中葉，人類就已經發(fā)現原子核中蘊含著巨大的能量，并據此制造出了核彈。核反應主要分為核裂變和核聚變，裂變是重原子核分裂為輕原子核，而聚變是輕原子核合并成重原子核。以核裂變?yōu)槔?千克鈾235完全裂變后，就相當于2000噸優(yōu)質煤充分燃燒后所釋放出的能量。
現在核裂變也早已經用來發(fā)電，可是由于核裂變會產生核廢料，容易對環(huán)境造成污染，因此核電站并沒有被廣泛應用。而且常用的核裂變材料“鈾”，它在地球上的儲量也不多。
理論上，核聚變釋放能量的效率比核裂變高許多，質能轉化效率可以達到0.7%。太陽就是依靠內部的核聚變反應發(fā)光化熱的，太陽內部的氫原子核氘和氚在高溫高壓環(huán)境下不斷聚變?yōu)楹ず?，同時釋放出巨大的能量。
氫聚變反應不會產生帶有放射性的核廢料，并且相比于鈾的貧乏，氫在地球上的儲量非常豐富。氚就是我們常說的氫，而氫的同位素氘也比較容易制得。如果人類一旦掌握核聚變技術，那么人類在未來很長的一段時間內將免于能源問題的苦惱，所以可控核聚變也被稱為終極能源。
人類早在上世紀50年代就造出了氫彈，氫彈主要就是依靠核聚變釋放出的巨大能量進行殺傷。氫彈是一瞬間釋放出巨大的能量，但這并不實用，沒有辦法用來發(fā)電。
為什么過了將近70年，人類還未掌握可控核聚變技術？那是因為實現可控核聚變真的很難！
可控核聚變難就難在控制上。要想在地球上造一個小太陽，并且持續(xù)不斷、穩(wěn)定地釋放能量，所需要的技術要求非常高。
這是因為氫原子核要發(fā)生聚變，需要極高的壓力和溫度。根據科學家的研究，太陽內部的壓力是地球大氣壓的3000億倍，內部的溫度至少為1500萬攝氏度。而且研究發(fā)現，要想在地球上復制這一過程，所需要的反應條件必須要比這個條件還高。要想長久地保持這種高溫高壓環(huán)境就更困難了。
太陽是一個等離子體火球，要把小太陽放到地球上，必須要有一個控制和盛放的容器。地球上已知熔點最高的物質是五碳化四鉭鉿（Ta4HfC5），它的熔點為4215 ℃。可是面對上千萬度的高溫，任何一種有形的容器都承受不了。
為此科學家想出了辦法，就是采用磁場或者激光進行約束控制，這樣反應物就不會與容器直接接觸，而是懸浮在半空中。
目前前途最好的就是磁約束了，激光慣性約束還處于技術驗證階段。現在采用超強磁場約束核聚變物質的裝置主要有兩類：托卡馬克和仿星器。等離子體是帶電體，所以磁場可以控制它們，而這些超強的磁場是由超導體中的電流產生和維持的。利用磁場就能控制這些等離子體，給它們進行加壓產生高溫，從而實現核聚變。
可不管是磁約束還是激光約束，它們控制的不是一整個蘋果，而是許許多多的粒子，這就對控制精度要求非常高，一旦出現誤差，反應就會終止，設備也可能會因此出現損壞，所以實現起來非常難。
可控核聚變，雖然全世界許多科學家為之奮斗了很多年，但目前仍然停留在實驗室階段，最多只能穩(wěn)定控制幾十上百秒，距離實用階段恐怕還要再等50年。
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