其中，核聚变更是被认为是能源需求的终极解决方案 。要知道，核裂变的效率已经很高，1克的铀235裂变出的能量大概相当于1.8吨的汽油 。而用1克的氢或者氢的同位素氘和氚进行聚变，则可以释放出的能量相当于8吨汽油 。
简单计算一下就能看出核聚变的潜力：当两个氘（重氢）原子发生聚变形成一个氦原子的时候，其静止质量的0.006 4（接近1%）会转变成能量 。假设这些能量全部转换成氦原子的动能（运动的能量），那这个氦原子将能以大约1/10的光速向前运动 。这意味着，如果人类能把所有氘燃料的聚变能转换成太空船的有序运动，那么人类将可能把太空船的速度提高到光速的1/10左右 。
并且，核聚变的原料也非常丰富 。核聚变用的燃料主要是氘和氚，这两种元素海水里面多的是，一升海水里面产生的氘和氚，核聚变产生的能量相当于300升汽油——假如把整个大海里所有的氢的同位素都拿过来聚变的话，这个能量大概相当于世界石油储量的1000亿倍，可以供人类使用几百亿年 。
核聚变还有一个好处，就是安全、清洁 。由于核聚变的反应条件十分苛刻，必须高温高压高密度，一旦发生泄漏，也不必害怕，因为只要一停机，聚变反应就停止了，而且氘和氚虽然也具有放射性，但放射性半衰期只有12年 。
发展地球上受控核聚变发电站的研发工作肇始于20世纪50年代，而其最终完成应该也不会早于21世纪50年代 。究其原因，可控核聚变的难点在于，如何在约1亿开尔文的温度下——比太阳中心还热很多——约束正在聚变的带电等离子体 。研究人员通常利用磁场来约束和悬浮反应堆内的等离子体 。但是由于等离子体非常不稳定，使其约束变得极为困难，以至于到目前为止聚变反应还无法维持足够长的时间，无法实现能量输出大于输入 。
就在进入21世纪前，甚至只有国家运行的项目才能调集各种资源 。核聚变研究的规模从当今世界最大的聚变计划ITER（国际热核聚变实验堆）中可见一斑 。ITER是一个在法国南部建造的聚变反应堆，由中国、欧盟成员国、美国、俄罗斯、韩国和日本等35个国家出资建造，造价至少达220亿美元 。
尽管首次试运行定于2025年，但完全的氘氚聚变还要等到2035年，ITER的最终目标是以50兆瓦的输入功率，从反应堆持续获得500兆瓦的输出功率——相当于一个中型燃煤电厂的规模 。
不过，在选择发展核能发电站还是化石燃料发电站时，还必须考虑人们对造成灾难性后果的风险和长期以来许多危害较小的风险的不同态度 。
1986年，切尔诺贝利事故是人类历史上核能使用的一场巨大惨剧，也是首例被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故，至今仍伴随恐惧与悲痛保留在许多人的记忆之中 。切尔诺贝利事故，是反应堆存在设计缺陷和操作人员违反程序的双重原因叠加导致的，导致大量的放射性物质经由大气传播，弥漫扩散到整个欧洲，影响了数以百万计人群的正常生活 。
除了事故本身带来的灾难性后果，随之半个世纪甚至更久的世界性核恐慌，也严重限制了人类科技事业的发展 。人类的情感特性导致大多数人对于恐惧或未知的事物会格外敏感，而社会信息不对称下的集体恐慌更加剧了人们谈“核”色变的程度 。
但总的来说，核能是人类历史上一项伟大的发现，它指引人类在新能源领域进一步的开拓 。未来世界的能源结构必将向可再生能源过渡 。尽管近年来，核事故对于全球核电发展产生了一系列影响，但人类的前进脚步已经无法后退，我们只能寄希望于核能发展领域的稳健、安全、规模发展，这也是人类迈向未来的理性选择 。

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