氫元素的聚變條件最低，包括溫度和壓力。
理論上，氦元素、碳元素、氧元素以及矽元素等等，都是可以發生核聚變反應的，不過所需的反應條件非常高。
在物理學中，每種元素都有一個「比結合能」，表示把原子完全分開成獨立核子（中子和質子的統稱）時，需要輸入的能量與核子數之比，也叫平均結合能。
原子的比結合能越高，我們就越難把原子中的核子分離出來，同時表明該原子越穩定；在所有元素中，鐵-56是最穩定的。
於是，比鐵輕的原子和比鐵重的原子，其核子平均質量都比鐵-56低，於是在向鐵方向聚變或者裂變的核反應，總體上會釋放能量，並和虧損的質量滿足質能方程。
每種元素聚變或者裂變的反應條件不同，重元素裂變是最容易的，所以原子彈最先被研製出來；而輕元素聚變，需要非常高的溫度，比如：
（1）H原子聚變，需要1500萬度的溫度；
（2）He原子聚變，需要2億度的溫度；
（3）C原子聚變，需要近10億度的溫度；
（4）O原子聚變，需要20億度的溫度；
（5）Si原子聚變，需要30億度的溫度；
氫元素的同位素中，屬氘原子和氚原子的聚變條件最低，所以氫彈都是使用氘、氚為聚變材料。
氫元素聚變還有一個優勢，就是氫元素的比結合能遠低於其他元素，所以氫原子發生聚變時，釋放的能量是最可觀的，這能維持聚變反應的繼續進行，大大降低了氫元素聚變的反應條件。
所以，理論上氦、碳、氧、矽等等元素，都是可以製造成核彈的，但是爆炸所需條件太高，而製造氫彈相對容易得多。
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