核能是能源家族的新成員，它包括裂變能和聚變能兩種主要形式。裂變能是重金屬元素的質子通過裂變而釋放的巨大能量，目前已經實現(xiàn)商用化。因為裂變需要的鈾等重金屬元素在地球上含量稀少，而且常規(guī)裂變反應堆會產生長壽命放射性較強的核廢料，這些因素限制了裂變能的發(fā)展。另一種核能形式是目前尚未實現(xiàn)商用化的聚變能。
核聚變是兩個較輕的原子核聚合為一個較重的原子核，并釋放出能量的過程。自然界中最容易實現(xiàn)的聚變反應是氫的同位素棗氘與氚的聚變，這種反應在太陽上已經持續(xù)了150億年。氘在地球的海水中藏量豐富，多達40萬億噸，如果全部用于聚變反應，釋放出的能量足夠人類使用幾百億年，而且反應產物是無放射性污染的氦。另外，由于核聚變需要極高溫度，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，燃料溫度下降，聚變反應就會自動中止。也就是說，聚變堆是次臨界堆，絕對不會發(fā)生類似前蘇聯(lián)切爾諾貝利核（裂變）電站的事故，它是安全的。因此，聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。這就是為什么世界各國，尤其是發(fā)達國家不遺余力，競相研究、開發(fā)聚變能的原因所在。