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  聚變發電有可能提供足夠的能量,以滿足不斷增長的需求,和以可持續的方式做到這一點,並且對環境相對較小的影響。  核聚變有許多潛在的吸引力。首先,它的燃料氫的同位素是相對豐富的,必要的同位素燃料之一——氘,可從海水中提取,而另一種同位素燃料——氚,也可能會被使用在核聚變反應本身產生的中子來生成。此外,相對於傳統的核反應堆所產生的汙染物,它的其他放射性廢料產物的壽命很短。  在2006年11月21日,七個成員正式同意資助創造核聚變反應堆。該計劃預計將持續30年 —— 10年建造,和20年執行。ITER最初預計將耗資約50億歐元,但是,原材料價格的上漲和所看到的最初設計的變化,這一數額已經超過三倍而達到了160億歐元。反應堆預計需花費10年時間建造並計劃在2019年完成。地點在法國的卡達拉舍,並已經開始採購大型部件。  核聚變世界記錄是被保持在1997年的歐洲聯合環形加速器(Joint European Torus,縮寫JET),輸出是16MW,總輸入24MW(聚變能增益係數Q值=0.67),持續不到一秒鐘。國際熱核實驗堆的設計,是生產10倍的回報(Q值=10),從50MW的輸入功率上生產出約500MW的聚變功率,長脈衝持續時間為400~600秒,通過在其約840立方米的反應室聚變約0.5g氘/氚混合物。雖然ITER計劃預計將產生(在熱的形式)的能量比消耗的來加熱等離子體到聚變溫度的能量高出10倍以上,它所產生的熱量將不被用於產生任何電力。但是作為在歷史上所有的聚變實驗中的第一個產生淨能源的,這將為可以這樣的機器做準備之路。

  國際熱核聚變實驗反應堆開始於1985年,里根-戈爾巴喬夫倡議的蘇聯,歐盟(通過歐洲原子能共同體),美國和日本平等的參與在1988年-1998年的初步設計階段。 這個專案下一階段的合作包括建設一個磁核聚變研究的示範反應堆。當時,蘇聯、歐盟、美國、和日本都在持續進行磁核聚變研究。進行下一步的核聚變研究將超出了任何主要國家的預算,並且國際合作是很有益的。  經過早期的概念和工程上的設計階段,2001年在國際原子能機構(IAEA)的主持下產生了一個可被接受的詳細設計,ITER成員投入了6.5億美元研發資金用來進行實用性的研究。後來俄羅斯取代了前蘇聯的位置,美國曾於1999年到2003年之間退出,加拿大於2003年退出,而中國和韓國則加入參與開發研究,印度在2005年12月也加入了該計劃。  2006年5月24日,參加這一專案的歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度7方代表草簽了一系列相關合作協議,標誌著這項計劃開始啟動。歐盟承擔50%的費用,其餘6方分別承擔10%,超出的10%用於支付建設過程中由於物價等因素造成的超支。11月21日,參加國際熱核聚變實驗反應堆計劃的7方代表在法國總統府正式簽署了聯合實驗協定及相關檔案。  2007年9月24日中國作為第七個參與國批准了該協定,這意味著三十天後即2007年10月24日開始,國際熱核聚變實驗反應堆合作協定正式開始實施,國際熱核實驗反應堆組織也於當天正式成立。  2016年12月央視報導中國率先研製成功最核心的核聚變材料部件,也就是必須承受過太陽溫度的D型環內壁材質,高達每平方米4.7兆瓦熱量,由中核集團西南物理研究所研發,同月送往ITER工地測試。

  國際熱核實驗堆的使命是展示聚變發電的可行性,並證明它可以不造成負面影響。具體而言,該專案的目標是:

  計劃中的等離子體的引數: (來源:www.iter.org)

  1978年,歐共體,日本,美國和蘇聯加入了由國際原子能機構(IAEA)主持的國際託卡馬克反應堆(INTOR)研討會,以評估磁聚變的準備進展到實驗電力反應堆(experimental power reactor,縮寫:EPR)階段,以確定必須進行的進一步的研發,並通過概念設計來確定這種EPR的特性。 每個參與國的數百名聚變科學家和工程師參加了關於EPR要求的託卡馬克約束概念的當前狀況的詳細評估,並在1980年初確定了所需的研發,並在1981年的年中制定了概念設計。  時間軸:

  2005年6月28日,參與實驗專案的中國、俄羅斯、歐盟、韓國、美國、日本在俄羅斯莫斯科最終簽訂協議,決定在法國南部普羅旺斯-阿爾卑斯-藍色海岸大區(Provence-Alpes-Côte-d'Azur)的卡達拉舍(Cadarache,位於馬賽附近)建造實驗反應堆。國際熱核聚變實驗反應堆設施的建設開始於2007年,而託卡馬克裝置本身的組裝被規劃開始於2015年。  聚變能源(Fusion for Energy)是負責該專案的歐洲貢獻的歐洲聯盟機構,位於西班牙巴塞羅那。

  ITER將使用環形加速器產生溫度超過10億攝氏度的氫等離子體,它將產生大約5億瓦特(500 MW)的核聚變能量,維持大約500秒。相比較而言歐洲聯合環形加速器(Joint European Torus,縮寫:JET)的最高紀錄不過是 16 MW 維持了不到1秒。ITER將不會(直接)產生電力。

  ITER是介於當前的等離子體物理研究,和未來的核聚變發電站之間的試驗性步驟,將為在2015年建設第一座可商業執行的等離子發電裝置做好技術準備。  這個計劃在其30年的運轉週期,預料會耗費大約100億歐元,因此該專案成為人類有史以來繼國際空間站之後第二昂貴的國際科學合作專案。  與 ITER 同時執行的專案是國際聚變材料放射測試設施專案(International Fusion Materials Irradiation Facility,縮寫:IFMIF)。IFMIF 用來測試未來開發核聚變電站所要用的一些材料,這些材料適合於在極端狀況下工作。ITER 還計劃建成一座能夠發電的示範性發電站:示範發電站專案(DEMOnstration Power Station, 縮寫"DEMO", 在英語中有 "演示" 的意思)。此後,一座原型電站將首次進行商用發電。

  整個專案曾經歷包括綠色和平在內的環境組織的反對,他們認為ITER專案是“瘋狂而愚蠢的行為”並宣稱“核聚變擁有核電站所有隱患,包括產生核廢料以及核洩漏的風險”。

  ITER的前身是歐洲聯合環形加速器(JET)和Tore Supra。  其他規劃的及建議的聚變反應堆包括:
國際熱核聚變實驗反應堆(英語:International Thermonuclear Experimental Reactor,縮寫:英語:ITER)是國際核聚變研究和巨型工程,將成為世界上最大的磁約束等離子體物理學實驗,這是目前正在建設世界上最大的實驗性託卡馬克核聚變反應堆,鄰近於法國南部的卡達拉舍設施。ITER工程的目標是從等離子體物理實驗研究,到大規模電力生產的核聚變發電廠的期待已久的轉變。“ITER”在拉丁文意為“道路”,因此這個實驗的縮寫“ITER”也意味著和平利用核聚變能源之路。