释放核能主要有两种形式，一种是重核的裂变，另一种是轻核的聚变。利用核裂变原理，人们已经制造出了原子弹，还建成了各式各样的原子反应堆，成功地将核裂变释放的巨大能量转变为电能，这就是核电站；利用核聚变原理，人们已经制造出了比原子弹威力更大的氢弹。
核聚变定义
核聚变，是指由质量小的原子，主要是氢的同位素——氘或氚，在一定的条件下（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。
核聚变的过程与核裂变的过程相反，它是几个原子核聚合成一个原子核的过程，而且比核裂变释放的能量更大。只有较轻的原子核才能发生核聚变反应。太阳内部连续进行着氢聚变成氦的过程，它的光和热就是由核聚变产生的。
目前人类已经能够实现不受控制的核聚变，如前面所说的氢弹的爆炸。但是要想使核聚变释放出的巨大能量可以被人类有效利用，就必须对核聚变实行人工控制，使其按照人们的需要有序地进行，这就是我们接下来要谈的受控核聚变。
受控核聚变
受控核聚变，是指在人为可控制的条件下将轻原子核聚合成较重的原子核，同时释放出巨大能量的一种核反应过程。能够进行核聚变的反应有很多，例如氘和氘、氘和氚以及氘和氦等反应，但难易程度不同。人类研讨受控核聚变已经有50多年的历史了，虽然取得了不少进展，但离实用化还有很长的路要走。
受控核聚变具有极其诱人的前景，这主要因为核聚变不仅能够释放出巨大的能量，而且核聚变所需要的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。氘在海水中大量存在，海水中大约每600个氢原子中就有1个氘原子，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。经过核聚变，1升海水中所含的氘可提供相当于300升汽油燃烧后释放的能量。地球上的海水可以说是取之不尽的，因此，如果受控核聚变能够获得成功，将可以从根本上满足人类的能源需求。
受控核聚变需要的条件非常苛刻，它需要在高达1亿度的高温下才能进行。太阳就是靠核聚变反应来给太阳系带来光和热，其中心温度达到1500万度，另外还有巨大的压力能使核聚变正常反应。而地球上没办法获得巨大的压力，只能通过提高温度来弥补，即便是这样，温度也要能达到上亿度才行。核聚变如此高的温度没有一种固体物质能够承受，只能靠强大的磁场来约束。此外这么高的温度，核反应点火也成为问题。不过在2010年2月6日，美国利用高能激光实现了核聚变点火所需条件。中国也有“神光2”将为我国的核聚变进行点火。
核聚变的优缺点
事物都是一分为二的，核聚变当然也不例外，它既有很大的优势，也存在着一定的不足。
它的优点主要表现为：
（1）释放的能量比核裂变更大；
（2）无高端核废料；
（3）可不对环境构成大的污染，而且反应过程容易控制，核事故风险极低；
（4）燃料供应充足；
（5）无法用作核武器材料也就没有了政治干涉。
它的缺点主要是反应条件苛刻，技术要求非常高。
据科学家们估计，到2025年以后，核聚变发电厂才有可能投入商业运营。而2050年前后，受控核聚变发电将广泛造福人类。
知识点
核裂变和核聚变
核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变……使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。
核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等。核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程，它的光和热就是由核聚变产生的。