目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一人造太陽
50年來，人類渴望在地球上實現太陽內部核聚變的模擬，期望能夠把驚人的能量穩定地輸送給電站。因而，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫誕生。
“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫”是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，建造約需10年，耗資50億美元（1998年值）。ITER裝置是一個能產生大規模核聚變反應的超導托克馬克，俗稱“人造太陽”。
2003年1月，國務院批准我國參加ITER計畫談判，2006年5月，經國務院批准，中國ITER談判聯合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計畫協定。
我國參加ITER計畫是基於能源長遠的基本需求。2013年1月5日中科院合肥物質研究院宣佈，“人造太陽”實驗裝置輔助加熱工程的中性束注入系統在綜合測試平臺上成功實現100秒長脈衝氫中性束引出。
國際熱核聚變實驗堆（ITER）計畫，簡稱“（ITER）計畫”
ITER計畫是目前世界上僅次於國際空間站的又一個國際大科學工程計畫。該計畫將集成當今國際上受控磁約束核聚變的主要科學和技術成果，首次建造可實現大規模聚變反應的聚變實驗堆，將研究解決大量技術難題，是人類受控核聚變研究走向實用的關鍵一步，
核聚變研究是當今世界科技界為解決人類未來能源問題而開展的重大國際合作計畫。與不可再生能源和常規清潔能源不同，聚變能具有資源無限，不污染環境，不產生高放射性核廢料等優點，是人類未來能源的主導形式之一，也是目前認識到的可以最終解決人類社會能源問題和環境問題、推動人類社會可持續發展的重要途徑之一。
ITER計畫是實現聚變能商業化必不可少的一步，其目標是驗證和平利用聚變能的科學和技術可行性。ITER計畫集成了當今國際受控磁約束核聚變研究的主要科學和技術成果，擁有可靠的科學依據並具備堅實的技術基礎。
國際上對ITER計畫的主流看法是：建造和運行ITER的科學和工程技術基礎已經具備，成功的把握較大，經過示範堆、原型堆核電站階段，
人造太陽的原理
如果說重原子核在中子打擊下分裂放出的"裂變能"是當今原子能電站及原子彈能量的來源，則兩個氫原子核聚合反應放出"核聚變能"就是宇宙間所有恒星（包括太陽）釋放光和熱及氫彈的能源。
人類已經能控制和利用核裂變能，但由於很難將兩個帶正電核的輕原子核靠近從而產生聚變反應，控制和利用核聚變能則需要歷經長期的、非常艱苦的研發歷程。在所有的核聚變反應中，氫的同位素---氘和氚的核聚變反應（即氫彈中的聚變反應）是相對比較易於實現的。
氘氚核聚變反應也可以釋放巨大能量。氘在海水中儲量極為豐富，一公升海水裡提取出的氘，在完全的聚變反應中可釋放相當於燃燒300公升汽油的能量；氚可在反應堆中通過鋰再生，而鋰在地殼和海水中都大量存在。
氘氚反應的產物沒有放射性，中子對堆結構材料的活化也只產生少量較容易處理的短壽命放射性物質。聚變反應堆不產生污染環境的硫、氮氧化物，不釋放溫室效應氣體。再考慮到聚變堆的固有安全性，可以說，聚變能是無污染、無長壽命放射性核廢料、資源無限的理想能源。受控熱核聚變能的大規模實現將從根本上解決人類社會的能源問題。
考慮到氘和氚原子核能產生聚變反應的條件，若要求氘、氚混合氣體中能產生大量核聚變反應，則氣體溫度必須達到1億度以上。在這樣高的溫度下，氣體原子中帶負電的電子和帶正電的原子核已完全脫開，各自獨立運動。這種完全由自由的帶電粒子構成的高溫氣體被稱為"等離子體"。
因此，實現"受控熱核聚變"首先需要解決的問題是用什麼方法及如何加熱氣體，使得等離子體溫度能上升到百萬度、千萬度、上億度。但是，超過萬度以上的氣體是不能用任何材料所構成的容器約束，使之不飛散的，因此必須尋求某種途徑，防止高溫等離子體逃逸或飛散。
具有閉合磁力線的磁場（因為帶電粒子只能沿磁力線運動）是一種最可能的選擇。對不同設計出的"磁籠"中等離子體運動行為及防止逃逸的研究（即所謂穩定性研究），成為實現受控熱核聚變的第二個難點。如果要使高溫等離子體中核聚變反應能持續進行，上億度的高溫必須能長時間維持（不論靠聚變反應產生的部分能量，或外加部分能量）。
或者可以說，等離子體的能量損失率必須比較小。提高磁籠約束等離子體能量的能力，這是論證實現磁約束核聚變的科學可行性的第三個主要內容。除了驗證科學可行性外，建設一個連續運行的聚變反應堆還需要解決加料、排廢、避免雜質、中子帶出能量到包層、產氚及返送以及由於聚變反應產生大量帶電氦原子核對等離子體的影響等一系列科學和工程上的難題。
國際聚變界普遍認為，今後實現聚變能的應用將歷經三個戰略階段，即：建設ITER裝置並在其上開展科學與工程研究(有50萬千瓦核聚變功率，但不能發電，也不在包層中生產氚)；在ITER計畫的基礎上設計、建造與運行聚變能示範電站(近百萬千瓦核聚變功率用以發電，包層中產生的氚與輸入的氘供核聚變反應持續進行)；最後,將在本世紀中葉(如果不出現意外)建造商用聚變堆。
我國實驗
2012年4月19日，我國新一代“人造太陽”實驗裝置（EAST）中性束注入系統（NBI）完成了氫離子束功率3兆瓦、脈衝寬度500毫秒的高能量離子束引出實驗。本輪實驗獲得的束能量和功率創下國內紀錄，並基本達到EAST專案設計目標。這標誌著我國自行研製的具有國際先進水準的中性束注入系統基本克服所有重大技術難關。
我國“人造太陽”實驗裝置首獲百秒長脈衝中性束
2013年1月5日，從中科院合肥物質研究院獲悉，該院等離子體所承擔的大科學工程“人造太陽”實驗裝置（EAST）又獲重大實驗成果，其輔助加熱工程的中性束注入系統（NBI）在綜合測試平臺上成功實現100秒長脈衝氫中性束引出，初步驗證了系統的長脈衝運行能力。
中國科學院合肥物質科學研究院等離子物理研究所日前宣佈，我國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（中文名為東方超環，簡稱EAST）在全球首次實現了穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行，創造了新的世界紀錄，為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。
同時，這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面將繼續引領國際前沿，對國際熱核聚變試驗堆（ITER）和未來中國聚變工程試驗堆（CFETR）建設和運行具有重大的科學意義。
根據科學家的分析，如果我們未來能建成一座1000兆瓦的核聚變電站，每年只需從海水中提取304公斤的氘就可產生1000兆瓦的電量。照此計算，地球上僅在海水中就含有45萬億噸氘，足夠人類使用上百億年，比太陽的壽命還要長。 未來的穩態運行的熱核聚堆用於商業運行後，所產生的能量夠人類用數億年乃至數十億年。從長遠來看，核能將是繼石油、煤和天然氣之後的主要能源，人類將從“石油文明”走向“核能文明”。
人類已經能控制和利用核裂變能，但由於很難將兩個帶正電核的輕原子核靠近從而產生聚變反應，控制和利用核聚變能則需要歷經長期的、非常艱苦的研發歷程。在所有的核聚變反應中，氫的同位素---氘和氚的核聚變反應（即氫彈中的聚變反應）是相對比較易於實現的。
氘氚核聚變反應也可以釋放巨大能量。氘在海水中儲量極為豐富，一公升海水裡提取出的氘，在完全的聚變反應中可釋放相當於燃燒300公升汽油的能量；氚可在反應堆中通過鋰再生，而鋰在地殼和海水中都大量存在。
氘氚反應的產物沒有放射性，中子對堆結構材料的活化也只產生少量較容易處理的短壽命放射性物質。聚變反應堆不產生污染環境的硫、氮氧化物，不釋放溫室效應氣體。再考慮到聚變堆的固有安全性，可以說，聚變能是無污染、無長壽命放射性核廢料、資源無限的理想能源。受控熱核聚變能的大規模實現將從根本上解決人類社會的能源問題。
考慮到氘和氚原子核能產生聚變反應的條件，若要求氘、氚混合氣體中能產生大量核聚變反應，則氣體溫度必須達到1億度以上。在這樣高的溫度下，氣體原子中帶負電的電子和帶正電的原子核已完全脫開，各自獨立運動。這種完全由自由的帶電粒子構成的高溫氣體被稱為"等離子體"。
因此，實現"受控熱核聚變"首先需要解決的問題是用什麼方法及如何加熱氣體，使得等離子體溫度能上升到百萬度、千萬度、上億度。但是，超過萬度以上的氣體是不能用任何材料所構成的容器約束，使之不飛散的，因此必須尋求某種途徑，防止高溫等離子體逃逸或飛散。
具有閉合磁力線的磁場（因為帶電粒子只能沿磁力線運動）是一種最可能的選擇。對不同設計出的"磁籠"中等離子體運動行為及防止逃逸的研究（即所謂穩定性研究），成為實現受控熱核聚變的第二個難點。如果要使高溫等離子體中核聚變反應能持續進行，上億度的高溫必須能長時間維持（不論靠聚變反應產生的部分能量，或外加部分能量）。
或者可以說，等離子體的能量損失率必須比較小。提高磁籠約束等離子體能量的能力，這是論證實現磁約束核聚變的科學可行性的第三個主要內容。除了驗證科學可行性外，建設一個連續運行的聚變反應堆還需要解決加料、排廢、避免雜質、中子帶出能量到包層、產氚及返送以及由於聚變反應產生大量帶電氦原子核對等離子體的影響等一系列科學和工程上的難題。
國際聚變界普遍認為，今後實現聚變能的應用將歷經三個戰略階段，即：建設ITER裝置並在其上開展科學與工程研究(有50萬千瓦核聚變功率，但不能發電，也不在包層中生產氚)；在ITER計畫的基礎上設計、建造與運行聚變能示範電站(近百萬千瓦核聚變功率用以發電，包層中產生的氚與輸入的氘供核聚變反應持續進行)；最後,將在本世紀中葉(如果不出現意外)建造商用聚變堆。
我國實驗
2012年4月19日，我國新一代“人造太陽”實驗裝置（EAST）中性束注入系統（NBI）完成了氫離子束功率3兆瓦、脈衝寬度500毫秒的高能量離子束引出實驗。本輪實驗獲得的束能量和功率創下國內紀錄，並基本達到EAST專案設計目標。這標誌著我國自行研製的具有國際先進水準的中性束注入系統基本克服所有重大技術難關。
我國“人造太陽”實驗裝置首獲百秒長脈衝中性束
2013年1月5日，從中科院合肥物質研究院獲悉，該院等離子體所承擔的大科學工程“人造太陽”實驗裝置（EAST）又獲重大實驗成果，其輔助加熱工程的中性束注入系統（NBI）在綜合測試平臺上成功實現100秒長脈衝氫中性束引出，初步驗證了系統的長脈衝運行能力。
中國科學院合肥物質科學研究院等離子物理研究所日前宣佈，我國的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（中文名為東方超環，簡稱EAST）在全球首次實現了穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行，創造了新的世界紀錄，為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。
同時，這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面將繼續引領國際前沿，對國際熱核聚變試驗堆（ITER）和未來中國聚變工程試驗堆（CFETR）建設和運行具有重大的科學意義。
根據科學家的分析，如果我們未來能建成一座1000兆瓦的核聚變電站，每年只需從海水中提取304公斤的氘就可產生1000兆瓦的電量。照此計算，地球上僅在海水中就含有45萬億噸氘，足夠人類使用上百億年，比太陽的壽命還要長。 未來的穩態運行的熱核聚堆用於商業運行後，所產生的能量夠人類用數億年乃至數十億年。從長遠來看，核能將是繼石油、煤和天然氣之後的主要能源，人類將從“石油文明”走向“核能文明”。