其三，相当低的密度。高温下的等离子气体具有很高的压强，因此要把容器内的气体抽到相当真空，使单位体积内的粒子数不能超过10的15次方个，相当于常温下气体密度的几万分之一。
其四，保证自持。处于高温下的等离子体的不稳定性，使它只能被约束一个很短的时间。为了使足够数量的等离子气体发生聚变反应，并能自持下去，就必须对参与反应时的等离子气体的密度和实现对它可靠的约束时间之间有一个要求，即劳逊条件。例如，实现氘-氚聚变反应的条件是:等离子体温度达2亿度，同时粒子数密度达10^20m^-3，能量约束时间超过1s。
第五，也是最难最重要的一点，制造聚变堆的核材料。
目前，前三个技术难关已经基本上被攻克，ITeR项目进展顺利的话，第四个难题预计在未来二十年内能够得到解决，唯有第五条，至今依旧遥遥无期。
费米曾说过，核技术的成败取决于材料在反应堆中强辐射场下的行为。
这句话虽然说得时候，是针对裂变堆的，但对聚变堆同样有效，甚至从某种程度上说，是可控核聚变能否取得成功的关键。
在商业化的托卡马可聚变堆中，其第一壁材料，