가까이 접근하기 어려운 핵
양전하를 띤 원자핵 사이에는 전기적 반발력이 작용한다. 핵융합이 일어나려면 핵들이 핵력이 중요한 짧은 거리까지 접근해야 한다. 따라서 단순히 원자들을 같은 용기에 모아 놓는 것과 핵융합 반응이 충분히 일어나는 것은 다른 문제다.
모든 결합이 에너지를 내는 것은 아님
최종 상태의 정지 질량이 초기보다 작으면 그 차이에 해당하는 에너지를 방출할 수 있다. 반대로 질량 관계가 다르면 에너지를 공급해야 한다. 가벼운 핵의 융합에서 에너지를 얻는 경우가 많지만 어떤 핵들이든 합치기만 하면 에너지가 나온다고 일반화할 수는 없다.
태양의 반응 과정
태양에서는 여러 단계의 반응을 거쳐 수소가 헬륨으로 바뀐다. 네 양성자가 한꺼번에 충돌해 곧바로 헬륨이 되는 단일 사건으로 이해해서는 안 된다. 중간 핵과 광자, 중성미자 등도 반응 과정에 관여한다.
분열과의 비교
핵분열은 무거운 핵을 나누고 핵융합은 가벼운 핵을 결합한다. 방향은 다르지만 반응 전후 결합 에너지와 질량의 차이로 에너지를 따진다는 원리는 같다. 반응 자체의 에너지 이득과 냉각이나 가열을 포함한 장치 전체의 에너지 수지는 구분해야 한다.