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核聚变人类现在掌握的就是氢弹. 世界上没有任何一个国家掌握核聚变为大规模民用.
核裂变，又称核分裂，是指由较重的(原子序数较大的)原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的(原子序数较小的)原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站的能量来源都是核裂变。
早期原子弹应用钚-239为原料制成。而铀-235裂变在核电厂最常见
重核原子经中子撞击后，分裂成为两个较轻的原子，同时释放出数个中子。释放出的中子再去撞击其它的重核原子，从而形成链式反应而自发裂变。原子核裂变时除放出中子还会放出热，核电站用以发电的能量即来源于此。
由于每次核裂变释放出的中子数量大于一个，因此若对链式反应不加以控制，同时发生的核裂变数目将在极短时间内以几何级数形式增长。若聚集在一起的重核原子足够多，将会瞬间释放大量的能量。原子弹便应用了核裂变的这种特性。制成原子弹所使用的重核含量，需要在90%以上。
核能发电应用中所使用的核燃料，铀-235的含量通常很低，大约在3%到5%，因此不会产生核爆。但核电站仍需要对反应堆中的中子数量加以控制，以防止功率过高造成反应堆熔毁的事故。通常会在反应堆的慢化剂中添加硼，并使用控制棒(银-铟-镉合金制成)吸收堆芯中的中子以控制核分裂速度。
核聚变，又称核融合，是指由质量小的原子，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，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫核裂变，如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。
相比核裂变，核聚变的放射性污染等环境问题少很多，而且其原料可直接取自海水中的氘，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，主要如氢弹的爆炸。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;而触发核融合反应必须消耗能量，因此人造核融合制造的能量与触发核融合的能量要到达一定的比例才能有经济效应。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。