核聚變反應的苛刻條件，很難對其進行有效地控制。五十年內實現的機率很低。核裂變透過分裂原子產生能量，但核聚變剛好相反。透過把較輕的原子核通常是氫原子結合在一起，核聚變產生的能量比核裂變高出數倍。核聚變在超高溫和高壓的條件下進行，本身維持這種反應就已經很困難，再加上逃逸電子可能會損壞甚至摧毀核聚變反應堆，從而使可控核聚變進一步複雜化。如果核聚變因故停止，將會導致核反應堆內的溫度急劇下降。此時，仍然攜帶著來自等離子體的能量的逃逸電子突然加速到很高的速度，足以熔化、破壞反應堆壁，甚至摧毀核反應堆。
核聚變反應的苛刻條件，很難對其進行有效地控制。五十年內實現的機率很低。核裂變透過分裂原子產生能量，但核聚變剛好相反。透過把較輕的原子核通常是氫原子結合在一起，核聚變產生的能量比核裂變高出數倍。核聚變在超高溫和高壓的條件下進行，本身維持這種反應就已經很困難，再加上逃逸電子可能會損壞甚至摧毀核聚變反應堆，從而使可控核聚變進一步複雜化。如果核聚變因故停止，將會導致核反應堆內的溫度急劇下降。此時，仍然攜帶著來自等離子體的能量的逃逸電子突然加速到很高的速度，足以熔化、破壞反應堆壁，甚至摧毀核反應堆。
可控核聚變還在研究中，並沒有實現。要實現它是非常困難的。可控核裂變已經實現了。但是裂變材料在地球上是稀有金屬。所以可控核裂變可能幾百年就沒有。各有各的優勢，一個造價成本低，一個原料成本低。不受控的核聚變就是氫彈，這個已經沒問題了。但受控的核聚變還不行。有兩個原因。一是聚變反應的速率無法控制。核電站是受控核裂變反應。反應速率靠控制反應時產生的中子數量來實現。想讓反應進行得快一點，就把中子吸收劑抽出來一點，中子多了，反應速率就加快了。想讓反應進行得慢一點，就把中子吸收劑多放進去一些，中子少了，反應就進行得慢了。當把中子吸收劑完全放進去時，所有中子都被吸收了，裂變反應就基本中止了。但聚變反應就不一樣。聚變反應需要極高的溫度和極大的物質密度。一旦達到反應條件，靠什麼來控制反應速率呢？既要保持上千萬度的反應溫度，又要只讓一部分氫核相互反應，另外大部分氫核不反應，現在還沒辦法。二是找不到放置核聚變反應的容器。聚變反應需要上千萬度的反應溫度，又要保持極高的物質密度，而且一旦反應開始進行，產生的能力會使內部壓力急劇升高。那把聚變反應放在哪裡進行呢？有什麼東西能把正在反應的氫燃燒裝進去，既能在上千萬度的溫度下不熔化，又能承受反應時內部巨大的壓力呢？至少在現在，還找不出這樣的材料。有人設想用極強的電磁能把反應限制在一定的體積內，但目前還實現不了。所以，目前受控核裂變反應還無法實現。
意義：實現受控核聚變就可利用核能。
裂變時靠原子核分裂而釋出能量。聚變時則由較輕的原子核聚合成較重的原子核而釋出能量。最常見的是由氫的同位素氘和氚聚合成較重的原子核如氦而釋出能量。
核聚變較之核裂變有兩個重大優點。一是地球上蘊藏的核聚變能遠比核裂變能豐富得多。第二個優點是既乾淨又安全。