核武器爆炸所产生的能量是巨大的，如果我们能控制核能，让它的能量逐渐释放而非爆炸性地释放，这岂不是一种非常理想的能源吗？核电站就是基于这样的思想建造的，不过目前的核电站用的都是核裂变，也就是跟原子弹的原理是类似的。核裂变的问题在于一旦发生事故，核辐射泄漏所造成的污染是毁灭性的，例如1986年苏联的切尔诺贝利事故，还有2011年日本福岛大地震造成的核电站泄漏，都造成了非常严重的环境影响。但是核聚变的反应物却是比较清洁的，它的反应物主要是中子。虽然中子辐射也具有杀伤力，但是中子的半衰期短，很快会消散，如果能利用核聚变发电，这将是非常理想的能量。并且核裂变所使用的原料难以获取，而核聚变所使用的氘和氚在海水中的储量就不小。这项技术其实就是“可控核聚变”。如果可控核聚变真的实现了，这几乎就是一种取之不尽、用之不竭的能源，相信全球范围内的石油需求量会大幅下降，连碳排放量都会减少，温室效应的问题也可以得到缓解。
可控核聚变也叫“人造小太阳”，因为它产生能量的原理跟太阳完全一样。太阳之所以发光发热，是因为太阳里面有核聚变反应。核聚变很难发生，因为原子核的结构很坚固，要让两个原子结合就必须突破原子核结构的屏障，它就像一个超级硬的核桃，要敲开对方就得以特别高的速度相碰。高速怎么来？要靠高温，温度高对应的其实就是原子运动速度快。太阳开启核聚变是因为它的质量大、引力强，引力强压力就大，压力大温度就高。但是地球上没有这样的环境，要产生核聚变就要人工升温，至少要达到1亿摄氏度。
激光达到1亿摄氏度是不难的，但这么高的温度，没有任何一种材料做的容器可以装载反应物，所以要用磁场对反应物进行磁约束。托卡马克装置便是用来制造强磁场约束反应物的，其原理是制造一个环形圈，形状像个甜甜圈，并在环形圈里加上一个强磁场。核反应物在高温下会电离成等离子体，等离子体是带电的，带电粒子在磁场的洛伦兹力作用下会进行圆周运动，被约束在托卡马克装置的环形圈里。这便是可控核聚变的基本原理，但这里面难度极大。反应物在做圆周运动的状态下，还要保持高温，用激光去聚焦就变得非常困难，并且还要保证核反应的剧烈程度不能太强，也不能太弱。太强了会有爆炸的危险，太弱了核反应又不能维系。
即便完成了点火让反应物维持在高温状态还不算结束，还要把能量引出来用以发电，其中的工程难度极大，放电到发电还有一段路要走。可控核聚变技术曾经被普遍认为是难以实现的，很多国家都放弃了，但我国在这方面处在全球领先水平。
