在自然界中，太阳中心是核聚变的自然场所，太阳中心的温度为1500万度，密度每立方厘米162克，是水的160倍。在地球上，人类很难建造这样的物理环境，实现核聚变。
氢元素是宇宙中物理结构最简单的原子，由一个质子和一个电子组成。把氢原子置于能够发生核聚变的环境中，使其原子核发生聚变（融合，Fusion），最终聚变为惰性气体氦元素（Helium），其原子核有2个质子、2个中子，外围有2个电子，其化学性质最不活泼，是清洁能源的理想排放物。
表面上看起来，用氢元素作核聚变的“燃料”是最容易办到的事情，实则不然。实现核聚变的关键因素是高温与极高的物质密度。只有在高温与高密的环境下，原子核才有可能”无限地“接近，发生核聚变现象，使其不是小概率事件。在地球上，高密环境从何而来？必须另外想办法。
1931年，美国科学家哈罗德·克莱顿·尤里(Harold
Clayton Urey，1893-1981)发现氢的同位素氘元素（Deuterium，符号为D，也叫“重氢”）。氘元素在地球上的丰度不低（0.015%），自然存在，没有放射性，是无毒无味的透明气体。氘是氢的一种同位素（Isotope），只是在其原子核中比氢原子核多了一个中子。也就是说，氘的原子核有一个质子和一个中子，拿来制作核聚变的理想燃料，聚合一次即可“一步到位”，变为惰性元素氦。
氘的发现意义重大，为此，尤里荣获1934年度诺贝尔化学奖。一氧化二氘（D2O）就是所谓的“重水”，是常规核电站的必备原材料，用于降低释放中子的速度，控制核反应堆的合理运行。
实际上，核武器氢弹就是激发核裂变，人为制造高温高压小环境，促使局部性的氘（D）核聚变的瞬间爆发，释放出大量的放射能，杀伤力很大。实际上，氢弹应该叫“氘弹“（注：汉字“氘”的发音是”dao”，源自英文“Deuterium”）。
说明：核聚变过程中，总有质子需要蜕变成为中子的“子过程”，在其中必定释放出一个“正电子”（具有很小的“非零质量”）。正电子与负电子相遇发生“质量湮灭”现象，变成光子（质量为零）。用夸克（Quark）理论，很易理解。可以说，在宇宙中，一切物质都是由夸克组成的。一切都是夸克。
袁萌
5月16日