可以发生聚变反应的轻核有很多种,但首选的聚变材料是氢以及它的同位素氘和氚。氢的原子核只有一个质子;氘和氚的原子核中,除各有一个质子以外,氘核中还有一个中子,氚核中则有两个中子。质子带正电,中子不带电,原子核带正电,就是因为其中的质子带正电。氢、氘、氚的核中各只有一个质子,它们在所有物质的原子核中带正电量最少。因经它们的核之间静电斥力最小,也就是说它们最容易发生聚变。不但容易发生聚变,而且释放出的聚变能也比其他类的聚变反应多。在氢类的核聚变中,又以氘核和氚核的聚变反应最好。氢弹用的聚变材料主要是氘和氚,这是它之所以称为“氢”弹的原因。氢弹中装了一个小型的原子弹作为引爆装置。原子弹爆炸产生极高的温度和压力,使氢弹在一瞬间发生热核反应而爆炸。这种一瞬间发生的大规模热核聚变反应,不受人工控制,巨大的聚变能一下子被释放干净,无法按照人们的意志来有效地加以利用。