早在1933年，科学家就发现了核聚变的原理。1939年，美国科学家贝特在对两个氘原子用加速器进行碰撞实验的过程中，释放出了17.6兆电子伏的能量，这正是核聚变的现象，也是太阳能够持续45亿年发光发热的奥秘。
核裂变的发现比核聚变晚了5年，但其原理很快被人类所掌握。1945年，美国在日本广岛和长崎先后投下两颗原子弹，就是应用了核裂变的技术。二次大战后，核裂变技术被用于发电，已经在世界范围得到了广泛使用。不过，由于核裂变使用的铀材料地球上储量极小，只够人类使用100年。而轻核聚变使用的氘材料储量却十分丰富，1升海水就可以提炼出30毫克氘，并能释放出相当于300升汽油的能量，是一种取之不尽的新能源。然而，科学界在核聚变技术研究中却举步维坚。尽管采用核聚变的氢弹早已问世，但是，核聚变过程始终无法被人所控制。因此，受控核聚变技术成为全人类共同致力攻克的一个重要目标。上世纪50年代，前苏联科学家发明出一种“托克马克”装置，被公认为是解决未来稳态聚变物理问题的最有效的途径。这种装置在实验中反应温度超过1亿摄氏度，但其中的超导线圈却又工作在零下269度，温度计量是阻碍这项研究突破的一个瓶颈，一些国家在耗费巨大的实验中多次出现“爆表”而宣告失败。2012年7月，我国可控核聚变实验装置获得了重大的技术突破。在长达四个多月的实验期间，我国科学家们利用低杂波和离子回旋射频波，实现了多种模式的高约束等离子体、长脉冲高约束放电，获得多项重大成果，创造了两项托卡马克运行的世界记录。随着计量科技的不断进步，人类攻克受控热核聚变技术难题正指日可待。
