氚是核聚变不可缺少的燃料，由于其不同于铀，在自然界仅微量存在，不能像铀那样通过开采获得，只能借助聚变中子与锂的核反应实现自持。因此在未来的核聚变反应堆中，氚工厂承担着实现“氚自持”循环中精细、高效、安全处理氚的功能，如同聚变反应堆的“燃料供应+废弃物处理”车间。
中物院材料研究所副总工程师罗德礼研究员表示，已完成的中国聚变反应堆（CFETR）氚工厂概念设计中，提出了氚工厂氘氚内燃料循环回路、氚安全与包容系统总体设计，研究确定了各子系统功能要求、工艺流程、关键技术参数等。目前，中物院研究团队已基本掌握等离子体排灰气氚回收，氢同位素分离、水去氚化、氚包容等氚工厂子系统的原理性技术，及固态穿增殖剂、阻氚涂层等涉氚材料小批量制备技术；开发了氚提取、氚燃料纯化与分离、氚贮存、氚测量等原理性实验系统及关键设备的原型样机等，为未来聚变能源的商业利用奠定了坚实的基础。