定义 原子核在超高温高压下结合成较重原子核并释放巨大能量的过程。
从哪来 基于1.2 电磁波的特点中关于能量传递与辐射的理解，以及2.2 各类电磁波的特点与应用中关于高能射线（如γ射线）产生机制的认知，理解核反应中伴随的高能辐射现象。
为什么 原子核由质子和中子组成，质子带正电，彼此间存在强大的库仑斥力。但在极短距离内，存在一种比电磁力强得多的“强相互作用力”（核力）。当两个轻核（如氘、氚）克服斥力靠近到核力作用范围时，核力占主导，将它们束缚在一起形成更稳定的新核。由于新核的比结合能（每个核子平均结合能）通常大于反应前轻核的比结合能，根据质能方程 $E=mc^2$，反应前后存在质量亏损，这部分缺失的质量转化为巨大的能量释放出来。
讲法
类比法：磁铁与弹簧
适合
形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。
讲解时，将原子核比作两个带刺的球（斥力），平时互相排斥。但在极端高温下，它们运动极快，像子弹一样撞在一起。一旦接触，就像强力磁铁瞬间吸住（核力），这个过程会“挤”出一部分物质变成纯能量喷发出去。强调“高温”是为了提供足够的动能去克服“刺”（斥力）。
讲法
数据对比法：质量亏损计算
适合
逻辑严密、擅长数学推导的学生。
直接列出氘核（$^2H$）和氚核（$^3H$）的质量，以及生成的氦核（$^4He$）和中子的质量。让学生计算反应前后的总质量差 $\Delta m$。然后代入 $E=\Delta m c^2$ 计算释放的能量。再对比燃烧1千克煤释放的能量，让学生直观感受核聚变能量密度之高（约是化学能的百万倍）。
讲法
天体物理法：太阳的引擎
适合
好奇心强、喜欢宏观视野的学生。
从太阳为什么能发光发热几十亿年讲起。指出太阳内部温度高达1500万摄氏度，压力极大。在这种环境下，氢核（质子）发生聚变生成氦核。强调这是宇宙中恒星能量的主要来源，将微观粒子行为与宏观天体现象联系起来，激发探索欲。