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核聚变
实现受控核聚变反应，先要将氘、氚等核燃料加热到很高的温度（大约要1亿度以上），在这样高的温度下，氘、氚等气体原子将全部发生电离，变成带正电的离子和带负电的自由电子，这种由离子和电子组成的气体称为等离子体。等离子体的温度越高，密度越大，约束时间（维持高温的时间）越长，放出的能量就越多。
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新能源
目前研究开发的新能源主要有以下几种：地热能与潮汐能可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量，其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。发展氢能具有独特的优越性。另外，“燃烧”每单位质量的核聚变燃料释放出的能量非常大，这是核聚变能源的又一突出优点。
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核聚变能源
核能是能源家族的新成员，它包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的质子通过裂变而释放的巨大能量，目前已经实现商用化。氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦。
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太阳能
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。
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等离子体物理学
等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。例如：太阳中心区的温度超过一千万度，太阳中的绝大部分物质处于等离子体状态。地球高空的电离层也处于等离子体状态。从20世纪50年代起，为了利用轻核聚变反应解决能源问题，促使等离子体物理学研究蓬勃发展。
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等离子态
宏观物质在一定的压力下随温度升高由固态变成液态，再变为气态(有的直接变成气态)。分子受热时分裂成原子状态的过程称为离解。发生电离(无论是部分电离还是完全电离)的气体称之为等离子体(或等离子态)。根据离子温度与电子温度是否达到热平衡，可把等离子体分为平衡等离子体和非平衡等离子体。
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核能
人们对利用核能普遍存在两种心理状态。即7g锂和1g氢通过核聚变反应产生的能量要比16g甲烷和64g氧通过电子转移反应产生的能量大10万倍。1986年4月26日位于前苏联乌克兰基辅北部130km的切尔诺贝利核电站的4号反应堆发生猛烈爆炸，大火7天后熄灭，放射性物质大量外泄；美国的三里岛核电站事故，使人们对核电站忧心忡忡。