版權申明：此文轉載自傑夫
最近幾天石油價格又開始上揚，引起各方廣泛關注。當前石油價格的微小波動都會對世界經濟帶來巨大影響，可見能源在當今世界的重要性。利用可再生能源替代石油和煤炭等化石能源的研究，已經進行了幾十年，但目前化石能源的主導地位並未改變。水能和風能具有一定的不穩定性，太陽能目前成本較高，核裂變電站會產生放射性廢料，很難處理。除了這些以外，還有一種目前處於研究階段的新能源，核聚變（Fusion）能源。
核聚變可以產生巨大的能量，這一點幾十年前氫彈的成功爆炸已經證明。但要用核聚變反應來發電，就需要建設可控的核聚變反應堆。現在國際上最通用的可控核聚變反應裝置叫做Tokamak（託卡馬克）裝置（見題圖），它是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環性容器，由前蘇聯科學家在1950年代發明。
核聚變的反應溫度可以高達上億度，如此高的溫度所有固體都氣化了。所以，Tokamak裝置是用一個強磁場來約束反應物質的。它的中央是一個像輪胎一樣的環形真空室，外面纏繞着多組（超導）線圈，通電後，在中心真空室內形成磁場，將其中進行核聚變反應的等離子體約束住，並使其與外界儘可能地絕熱。核聚變反應並不能直接發電，但它可以和核裂變反應一樣，利用反應產生的熱量把水變成水蒸氣，再推動氣輪機發電。
核聚變使用的原料是氫的同位素氘（Deiterium）和氚（Tritium），反應後形成氦氣（Helium），並釋放能量。核聚變原料充足，氘、氚可從海水中大量提取，它也不產生CO2等溫室氣體及高放射性核廢料（氦氣是一種惰性氣體），因此，它是未來人類新能源的希望所在。一旦核聚變發電取得成功，就可以解決人類絕大多數的能源需求。
不過，世上沒有免費的午餐， 實現商用核聚變電站還有很長的路要走，還需要巨量的投資。目前世界各國建有多個Tokamak實驗裝置，像美國的TFTR，歐洲的JET，蘇聯的T-15，和日本的JT-60。中國也有兩個，中科院在合肥有一個，叫做EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak，先進超導託卡馬克實驗裝置），清華大學在北京也有一個，和中科院合建，叫做SUNIST（Sino-UNIted Spherical Tokamak，中國聯合球形託卡馬克）。
各國的Tokamak裝置都可以進行核聚變反應並釋放能量，但也都有一個同樣的問題，那就是輸出的能量小於輸入的能量，是個賠本兒的買賣。目前核聚變反應堆產生能量的最高紀錄由位於英國的JET（Joint European Torus）保持（題圖是JET內部結構），它的紀錄是1600萬瓦，持續時間不到1秒鐘。要想實現輸出能量大於輸入，就必須把反應堆再做大，這就需要本文說的ITER登場了。
ITER在現有技術的基礎上，把反應堆的規模放大幾倍，目的是要實現能量輸出爲正，爲商用電站的建設做準備。此項目預期將持續30年，10年建設，20年用於操作。 2005年，參加ITER項目的歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度７方簽署協議，正式開始ITER的建設。日本和法國在選址問題上爭執多年，都想建在自己的一畝三分地，最後法國勝出，ITER將落戶於法國南部的卡達拉舍市（Cadarache，在馬賽附近，見左圖）。 在費用上，歐盟出資50%，其他各國每人出10%（多出的10%備用）。初期的預算是50億歐元，但這種事兒預算超標是一定的，現在的預算是100億歐元，預計建成時間是2018年。
ITER的名字指的是“International Thermonuclear Experimental Reactor”，不過其中的Thermonuclear （熱核）一詞比較嚇人，加上再有一個“Experimental”，膽大的人聽了都有點受不了。所以，現在就叫ITER了，號稱“ｉｔｅｒ”這個詞來源於拉丁文，含義是“journey”，“direction”，“way“，總之都是美好的東東。前面說過，JET可產生1600萬瓦能量，持續1秒鐘。與之相比較，ITER可產生5億瓦，持續500秒，同時能量的輸出/輸入比是10。
如果ITER試驗成功，下一步商用核聚變電站將馬上開建，預計2040年建成。一切順利的話，到時候，人類面臨的能源危機，氣候變暖等重大問題就會迎刃而解。不過科學研究從來不會一帆風順，再加上50年，估計本世紀末以前，商用核聚變電站可望成爲現實。當然，你我可能看不到那一天了。
相關評論：
美國不是還有個激光大玩具嗎？ 能源問題鬧大了，歐美那麼多閒人像大宋的民工們忙忙估計就好了。二戰不就那麼幾年，研究了那麼多東西出來。
反過來說，中東那幫王子們當然也明白，所以石油價格也不會太離譜。
EAST 建在中科院等離子所裏面,在合肥科學島.在合肥待過的同學應該都知道這裏. 以前去等離子所玩的時候,能看到放EAST的大房子… 有傳聞說等離子所的EAST是蘇聯人玩不起的東西,於是就給了中國繼續玩.真實性有待考證.
就現有知識而言，可控聚變似乎是能源問題的終極技術方案，但動輒50年的計劃也讓人對計劃的可行性心存疑慮（2040算第二個50年預言），能源問題更多還是經濟學範疇的問題。
聚變技術除了磁約束、慣性約束還有前幾年炒過一陣子常溫聚變，到底那一種最終勝出，現在還很難說，個人感覺可控聚變的中間產品如超導體應用、大功率激光器可能意義更大。