古希臘神話中，人類的守護神普羅米修斯不懼危難，從眾神之王宙斯那里盜取火種，帶領人類脫離黑暗，走向光明。而核聚變作為未來最理想的新能源，必將像普羅米修斯之火一樣，帶領人們開啟全新的核能時代。
ITER的最新報道
據英國媒體報道，目前正在法國卡達拉舍進行的國際熱核反應堆實驗（ITER）已經耗資兩百億美元，而這已經超出最初建設時預算的三倍。完工時間也從2016年推遲到2019年，首批等離子體實驗將在2020年進行。
英國卡拉姆聚變中心所長Steve CharlesCowley在2015年7月21日英國上議院科學技術委員會上說道：國際熱核實驗反應堆的成員說2020年，但我認為2025年反應堆才會產生首批等離子體。他認為燃燒等離子體在2030年早期都不太可能實現。但Cowley說他們相信ITER能夠完成它的使命。
據Cowley在上議院上披露：在目前在核聚變研究領域投入最大的是中國。中國不僅是國際熱核實驗反應堆的合作伙伴之一，而且還斥巨資建設自己的反應堆，也就是中國聚變工程實驗堆（CFETR），它比國際熱核實驗反應堆更大，可能在2030年前竣工。一些合作方就是否繼續與中國的合作展開了討論，最后我們決定繼續與中國合作。
核聚變究竟是何方神圣，讓世界各國愿意摒棄分歧，攜手一道、不惜耗費巨資進行研究？科學之家接下來將帶你揭開核聚變的神秘面紗。
人造太陽核聚變
太陽以其強大的能量散發出光和熱，溫暖著地球、養育著世間萬物。而核聚變正是太陽強大能量的來源，因此可以用人造太陽來形容關于核聚變的研究。
核聚變的化學反應過程
核聚變是指較輕的原子核（例如氘和氚）結合形成較重的原子核（例如氦）的過程。原子核內蘊含著巨大的能量，原子核的變化，即從一種原子核變化為另一種原子核，往往伴隨著能量的釋放。原子核變化的兩種形式分別為：核聚變以及核裂變。核裂變是原子彈的爆炸原理，目前人們已經建造了利用核裂變原理發電的核電站。核聚變是氫彈的爆炸原理，但氫彈瞬間猛烈爆炸產生的能量是無法控制的，因而實現受控的核聚變一直是科學家們的夢想。
核聚變發電站
核聚變作為未來能源的發展方向，具有許多優勢：首先，核聚變所需的燃料來源為氫的同位素氘和氚，在自然界中儲量極為豐富。地球上的海水中含有大量的氘，產生氚的鋰也有豐富的儲量；其次，聚變反應釋放出的能量巨大，一升海水中的氘經過聚變反應釋放出的能量相當于300升汽油燃燒的能量；最重要的是，與核裂變相比，核聚變反應產物是比較穩定的氦，對環境沒有污染。因此，核聚變被認為是未來最理想的清潔能源。
實現受控的核聚變要求十分苛刻，判斷能否進行可控核聚變的標準即勞遜判據：參與反應時等離子氣體的密度和對它可靠約束時間。首先，要求有極高的溫度和壓力。太陽的中心溫度高達1500萬攝氏度，并且還有巨大的壓力才能使核聚變正常反應。在地球上不可能獲得如此大的壓力的條件下，只能通過把溫度提高到上億度來彌補；其次，相當低的密度。高溫下的等離子體具有相當大的壓強，因此要把容器內的氣體抽到相當真空，相當于常溫下氣體密度的幾萬分之一；最后，高溫下的等離子體非常不穩定，要對等離子體進行充分約束，保持一定的時間，使其充分聚變。
核聚變的托卡馬克裝置構造
如果說核聚變是人造太陽，那么進行核聚變的裝置就是裝太陽的瓶子。產生受控核反應的裝置有兩大類：慣性約束裝置和磁約束裝置。用強磁場使高溫等離子體與容器器壁隔開的托卡馬克裝置是研究中使用的最普遍的裝置。
現代通天塔ITER
《圣經創世紀》記載人類誕生之初語言相通、不分種族，大家聯合起來希望建造一所通天塔來傳揚自己的名。為了阻止人類的計劃，上帝讓人類說不同的語言，相互之間不能溝通，人類自此各散東西，計劃因此失敗。為研究核聚變發電而組建的國際熱核聚變實驗堆計劃（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）聯合了世界上近一半人口的國家，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，堪稱人類現代歷史上的通天塔。
ITER裝置示意圖
ITER計劃是1985年由前蘇聯領導人戈爾巴喬夫和美國總統里根在日內瓦峰會上倡議提出的。1988年，美、蘇、歐、日共同啟動。經過13年的共同努力，耗資約15億美元，在1991年完成概念設計的基礎上，1998年美、俄、歐、日四方完成了工程設計及部分技術預研。1998年美國退出后，其余三方繼續合作對原工程設計進一步修改完善。2003年中國、韓國加入ITER計劃，美國也重返ITER計劃，2005年印度加入ITER計劃。經過七方政府批準，ITER國際核聚變能組織于2007年10月24日正式成立，ITER計劃進入裝置建造階段。
ITER設計總聚變功率達到50萬千瓦，是一個電站規模的實驗反應堆。它的目標是：在和平利用聚變能的基礎上，探索聚變在科學和工程技術上的可行性。它的作用和任務是：用具有電站規模的實驗堆證明氘氚等離子體的受控點火和持續燃燒，驗證聚變反應堆系統的工程可行性，綜合測試聚變發電所需的高熱流和核部件，實現穩態運行，從而為建造聚變能示范電站奠定堅實的科學基礎和必要的技術基礎。
ITER計劃各國分攤的建造成本
ITER計劃選址之爭：日本提出的青森縣和法國提出的卡達拉舍成為最終入圍的兩個候選地址。美國、日本和韓國主張在日本修建，而歐盟、俄羅斯和中國支持在法國修建。最終，歐盟對日本作出了巨大讓步：歐盟承擔46億歐元總建設費用中的40%。其余的60%分別由法國、美國、日本、韓國、俄羅斯和中國各分攤10%。這樣一來，歐盟等于是承擔了總建設費用的一半。日本放棄競爭的交換條件是，建在法國卡達拉舍的ITER項目總部中有更多的工作崗位提供給日方。此外，日本的原料供應商也分得該項目的一大杯羹。
國際核聚變能組織涉嫌歧視中國科學家：據香港《南華早報》2013年10月12日報道，盡管中國提供9%的資金，該項目卻只有4%的科學家和其他工作人員是中國人。報道指出，到1月份為止，只有18名中國人參與該項目，約占452名雇員的4%。而且大部分中國人都在非核心部門工作。相反，三分之二的人員來自歐盟。日本則占雇員總數的7%，印度、韓國和美國占6%，俄羅斯占5%。一些中國科學家說，這種結果可能會讓中國無法獲得所需的專門技術，以利用該研究中產生的任何突破。對于被排擠在敏感的國際項目之外，中國科學家日益感到不滿。而ITER則說，它的雇用過程是公平的。該組織發言人米歇爾克萊森斯說，有關歧視的說法是完全錯誤的。
東方超環EAST
中國的全超導托卡馬克實驗裝置EAST
EAST 由實驗Experimental、先進Advanced、超導Superconducting、托卡馬克Tokamak四個單詞首字母拼寫而成，它的中文意思是先進實驗超導托卡馬克，同時具有東方的含意。
EAST裝置是我國自行設計研制的國際首個全超導托卡馬克裝置。將能產生100萬安培的等離子體電流；持續時間將達到1000秒，在高功率加熱下溫度將超過一億度。EAST的大小半徑雖然只有國際熱核聚變試驗堆ITER的1/3和1/4，但位形與ITER相似且更加靈活，而且將比ITER早10-15年投入運行。EAST是一個近堆芯高參數和穩態先進等離子體運行科學問題的重要實驗平臺，將是在ITER之前國際上最重要的穩態偏濾器托卡馬克物理實驗基地，其工程建設和物理研究可為ITER項目的建設提供直接經驗。EAST將是未來十年唯一能為ITER提供長脈沖穩態先進運行高參數非圓等離子體平臺的實驗裝置。
中國聚變工程實驗堆（CFETR）發展規劃
EAST的成功研制以及相關實驗的順利開展為中國聚變工程實驗堆（CFETR）的建設做出巨大貢獻。CFETR估計于2020年開始建設，之前的一段時間，中國科學家們會在EAST上進行可控核聚變實驗，在2020年前完成預計的所有科學目標：1兆安（已達到），1億度（截止2013年EAST最好記錄4000萬度），1000秒（411秒）。CFETR的樣品機原型預計將于2030年至2040年建好，并于2050年前后實現商業化運營。
隨著人類文明的快速發展，所需要的能源也急劇增加。核聚變技術的成功應用不僅會極大緩解人類對能源資源的需求，而且將改變徹底改變人類的生存面貌，人類將從目前的石油化石能源時代進入全新的核能時代。讓我們預祝像普羅米修斯一樣為人類犧牲奉獻的科學家們早日取得成功。
