地球上，只有在原子弹的爆炸中心才具备热核反应发生的条件，因为那里能产生几百万度以上的高温。用一层能产生聚变反应的氘，把一个原子弹包围起来，就成了氢弹。当原子弹爆炸时，产生的热能够引起氘的聚变，这就是氢弹爆炸。由于热核反应难以控制，所以把核聚变能转变成动力，就成了科学家努力的方向之一。
热核反应通常发生在天体中，它是宇宙能量的重要来源之一。太阳中进行的就是氢原子核不断变成氦原子核的聚变反应。自从人类第一次实现了“不可控的”热核聚变——氢弹爆炸以来，人们一直在努力探索实现“受控核聚变”的方法。氢弹是用裂变反应的高温来引发的，是一种爆炸式的热核反应。要热核反应不爆炸，亦即要实现受控热核反应，以便利用它释放的巨大能量。
近年来，模仿氢弹爆炸的物理过程，提出了一种微型热核爆炸的概念，希望每一次爆炸释放的能量不是太大。在这方面，用激光束和相对论性电子束来引发微型热核爆炸有很大的进展。中国第一个准稳态环形强磁场受控热核反应实验装置已经建成并调试运转，这说明从海洋中的氘进行核聚变得到取之不尽的廉价能源已为期不远了。