核聚变是一种核反应过程，其基本原理是 将两个或多个轻元素的原子核结合成一个更重的元素的原子核，同时释放出大量的能量。这个过程需要特定的条件，即极高的温度和压力，以克服原子核之间的库仑斥力，使它们能够相互靠近并发生聚变反应。
具体来说，核聚变的发生需要满足以下条件：
高温：
原子核需要达到极高的动能，以克服库仑斥力。这种高温通常需要达到数百万甚至数十亿摄氏度。
高压：
除了高温外，还需要足够高的压力，使得原子核能够克服库仑斥力并相互靠近到足够近的距离。
轻元素：
核聚变反应通常发生在轻元素的原子核之间，如氢的同位素氘和氚，因为它们之间的静电斥力最小，相对较低的温度即可引发聚变反应。
在核聚变反应中，两个轻原子核（例如氘和氚）结合形成一个较重的原子核（例如氦），同时释放出一个中子。这个过程伴随着巨大能量的释放，这是由于质能方程 E=mc² 描述的质量与能量的转换原理。
核聚变反应的潜在应用包括提供清洁、高效的能源，其能量密度高，且燃料资源丰富（如氘和氚可以从海水中提取）。然而，实现可控核聚变仍然面临许多技术挑战，包括如何维持高温高压条件、如何有效地将聚变产生的能量转化为电能等。