受控核聚变被称为“人造太阳”，可以用少量清洁燃料产生大量能量，被认为是解决能源和气候问题的理想方案。接下来，ITER计划在4.5年内完成安装，并在2025年进行首次等离子体放电，最终验证核聚变商业应用的可行性。
图片来源：ITER来源ITER新闻稿，官方网站
由闫硕编辑
当地时间7月28日，世界上最大的核聚变装置——国际热核试验反应堆(ITER)在法国南部正式组装，这也标志着新能源时代的开始。来自35个合作国家的领导人通过视频远程参加了庆祝活动。
最近几个月，来自世界各地的零部件陆续抵达法国，这使得ITER的组装成为可能。这表明参与ITER国际研究项目的35个国家愿意以这种方式共同应对气候变化。
太阳通过核聚变产生能量，并将光和热传递给地球，从而使地球上的生命得以延续。ITER的目标是通过模仿太阳的核聚变过程来产生能量。核聚变可以提供清洁可靠的能源，不会产生碳排放。核聚变也是安全的，因为它只需要少量的燃料，并且不存在因熔化而发生泄漏事故的可能性。
核聚变的燃料存在于海水和锂金属中，产生的能量将被转换成大约200兆瓦的电能，这足够20万个家庭使用。
一个商业核聚变发电站可能使用一个稍微大一点的等离子体室，一个发电站可以提供10到15倍于ITER的能量。一座2000兆瓦的核聚变发电站可以为200万个家庭供电。
此外，在http://www.iterchina.cn/index.html核聚变发电厂的运行过程站上可以看到所有的站点
|中央线圈
中央螺线管(CS)是美国制造，这是最强大的ITER磁体组件。它有时被称为ITER的“跳动的心脏”，因为它可以在等离子体中以长脉冲的形式启动强大的电流。
中心线圈由六个模块组成，组装后高13米或18米，带有支撑结构，重量可达1000吨。它的磁力足以举起一艘航空母舰。
CS线圈组相互独立运行，会产生巨大的电磁力，并向不同方向拉动。支撑结构承受的力是航天飞机起飞时推力的两倍。第一个控制系统模块将于2020年秋季抵达ITER。
|真空容器
真空容器的零件来自韩国(4个零件)和欧洲(5个零件)，突出端口由俄罗斯提供。真空容器是一个密封的环形不锈钢腔。在其中，等离子体粒子可以旋转而不接触腔壁。
真空容器的44个端口与远程操作、诊断、加热和真空系统相连。容器内表面的包层模块将屏蔽核聚变反应产生的高能中子。
ITER真空容器(容积840米)中心的等离子体体积是其它托卡马克装置的10倍。第一批真空容器零件于7月21日抵达法国，机器开始组装。
建筑和土木工程
整个ITER工地的建筑和土木工程都是在欧洲建造的，其中大约75%已经完工。这里有三个例子。
托卡马克车间和装配大厅已经完工，一台170米高的龙门起重机支撑着两台750吨的起重机，用于运输和定位部件。
世界上最大的集中式低温设备已经完成了60%。它为液氮制造提供了超低温，因此超导磁体可以工作。这些设备来自中国、印度、瑞典、捷克共和国、芬兰、意大利、日本和法国。冷冻线主要来自印度。
磁能转换建筑将交流电转换成直流电为ITER磁铁供电，其电压和电流保持在精确值。内部设备由中国、印度、韩国和俄罗斯专门设计。
磁能供应转换装置示意图，其中14个转换器由中国提供。图片来源：https://www.iter.org/newsline/-/2779ITER中心负责整合来自世界各地的组件组装ITER，包括托卡马克本身的组装和配套系统的平行安装，包括射频加热、燃料循环、低温、冷却水、真空、控制和高压电气系统。
主要装配活动将在托卡马克大楼进行，ITER设备将安装在部分嵌入的混凝土生物保护罩中。在组装阶段，建筑物将保持清洁和恒温，以避免最大的部件哪怕是最轻微的变形。将使用150多种特殊工具来组装、支撑和定位托卡马克组件，其中一些重达800吨。
环形托卡马克将被分成9个子组件，这些子组件将在相邻的装配大厅进行预装配。每个组件的弧度为40度，包括一个环形真空容器组件、一个保护性镀银隔热罩和两个环形磁场线圈。
托卡马克主要部件的尺寸、重量、微小公差、制造商的多样性和紧凑的时间表使ITER成为巨大的工程和物流挑战。组装ITER设备需要4.5年。
核聚变反应堆的工作过程
虽然已经建造了数百个托卡马克，但ITER的托卡马克项目将是第一个实现“燃烧”，即自加热等离子体的装置。在核聚变反应中，微小的质量可以转化为巨大的能量，而主要的反应过程如下：
1.将几克氘和氚气体注入一个巨大的环形反应室，即托卡马克；
2.加热气体，直到它变成云状电离等离子体；
3.制造总重量为10，000吨的超导磁体和控制电离等离子体；
4.当等离子体达到1.5亿摄氏度时，就会发生核聚变，这是太阳核心温度的10倍；
5.核聚变产生的超高能中子从磁笼中逃逸，并以热的形式传递能量；
6.在托卡马克水冷壁中循环的水可以吸收逸出的热量并产生蒸汽。在商用反应堆中，这个过程驱动汽轮机发电。
