定义 两个轻原子核结合成一个较重原子核，并释放巨大能量的核反应过程。
从哪来 本知识点建立在1.3 原子核式结构与1.2 卢瑟福模型（核式结构模型）之上。理解原子核由质子和中子组成，且核子间存在强相互作用力，是理解核聚变发生条件及能量来源的基础。
为什么 核聚变释放能量的根本原因在于比结合能的变化。
1. 质量亏损：在轻核（如氢、氘、氚）聚变成较重核（如氦）的过程中，生成物的总质量小于反应物的总质量，这部分质量差（$\Delta m$）根据爱因斯坦质能方程 $E=\Delta mc^2$ 转化为巨大的能量。
2. 比结合能曲线：在元素周期表中，铁（Fe）附近的原子核比结合能最大，最稳定。轻核的比结合能较小，当它们聚变形成比结合能更大的核时，系统趋向于更稳定的低能态，多余的能量便释放出来。
3. 克服库仑斥力：原子核带正电，相互靠近时存在强大的静电斥力。只有当核子间的距离小到强相互作用力（核力）起主导作用时，聚变才能发生。这需要极高的温度和压力，使原子核获得足够的动能来克服库仑势垒。
类比法：水滴融合**
**适合学生
形象思维强、对抽象物理概念感到困难的学生。
讲解：想象两个小水滴（轻核）在空气中分开时，表面张力让它们保持球形。当它们碰撞合并成一个更大的水滴时，表面积减小，表面能降低，释放出的能量表现为水花飞溅或热量。核聚变类似，两个轻核结合成重核，系统“表面”（核子排列）更紧密稳定，释放出结合能。强调“结合”带来“稳定”和“释放”。
能量曲线法：下山模型**
**适合学生
逻辑推理能力强、擅长函数图像分析的学生。
讲解：画出比结合能随质量数变化的曲线。指出曲线左侧（轻核区）斜率较大，右侧（重核区）趋于平缓。核聚变是从曲线左下方“爬”到右上方（比结合能更高处）的过程。因为比结合能越高，核越稳定，能量越低。从低比结合能状态到高比结合能状态，就像物体从高处滚落到低处，势能差转化为动能（辐射能）。
工程挑战法：太阳引擎**
**适合学生
对科技应用感兴趣、喜欢探究“如何实现”的学生。
讲解：从太阳为什么能发光发热切入。太阳内部温度高达1500万摄氏度。解释为什么需要这么高的温度？因为质子带正电，互相排斥。只有当质子运动速度极快（高温意味着高动能），才能“撞”过静电斥力的屏障，进入核力作用范围。引入“库仑势垒”概念，说明核聚变是“高温高压”下的物理奇迹，区别于核裂变的“中子轰击”。