國際熱核實驗堆（ITER）是世界上最大的核聚變實驗。

這個大型項目是一個由七個成員國資助和管理的合作項目：歐盟、中國、印度、日本、俄羅斯、韓國和美國，英國和瑞士通過歐洲原子能共同體（Euratom）參與其中，這是一個龐大的成員陣容，總共代表35個國家，占世界的一半全世界的公民，以及高達85%的全球GDP。

該項目涉及去年開始建設的大規模托卡馬克裝置，占地42公頃，位于法國南部的圣保羅萊茲杜蘭斯，大約有60個足球場那么大。這個龐大的大型項目被認為是人類實現商業化核聚變的最佳途徑之一。雖然核聚變以前已經實現過，但它消耗的能量總是遠遠超過它產生的能量。聚變原子是我們太陽的燃料，其能量是分裂原子的數倍，而分裂原子目前用于核能生產。更重要的是，核聚變可以在不排放任何溫室氣體或使用任何放射性核燃料的情況下實現，這一過程會產生危險廢物，威脅人類健康達數千年之久——更不用說給為核聚變提供資金的納稅人帶來巨大的財政壓力了。

基于這些原因，核聚變被認為是清潔能源的圣杯。而且，就像圣杯本身一樣，商業核聚變已經被證明是不可能實現的，因為它是誘人的。像ITER這樣的項目已經投入了數百億美元到可能改變世界的技術中，但到目前為止，創造凈能源被證明是難以捉摸的——直到現在。

而那些剛剛證明他們的核聚變模型可以實現凈電力的家伙們，和ITER完全相反。他們的突破表明，核聚變的關鍵不在于大規模的大型項目，而在于一個小得多的方案。美國加州圣地亞哥通用原子公司（General Atomics）DIII-D國家聚變設施（National Fusion Facility）的研究人員剛剛在《核聚變》（Nuclear Fusion）雜志上發表了一篇論文，文章顯示，他們新的“緊湊型核聚變工廠”概念通過使用相對微小、自我維持的核聚變裝置，在聚變過程的能源成本降低后，可以實現200兆瓦（MW）的凈電量由加壓等離子體驅動的托卡馬克。

加壓等離子體成分是關鍵。《大眾力學》（Popular Mechanics）本周報道，實現高密度等離子體“意味著更多的能量爆炸，減少托卡馬克反應堆本身的占地面積，同時增加其相對能量輸出”。用科學家自己的話說，“這種基于物理的方法導致了對反應堆優化的新見解和新理解。特別是，高等離子體密度的杠桿作用被確定，它提高了聚變性能和自驅動‘自舉電流’，以減少電流驅動需求，并在緊湊的規模下實現凈電高壓。”

如果一切按計劃進行，美國最大的核聚變研究設施DIII-D將是歷史上第一個通過聚變產生比聚變過程本身消耗更多能量的聚變電站。很難夸大這一突破的重要性，以及它所代表的巨大飛躍。目前，任何現存的核聚變核電站所能達到的最佳能源產出率僅為能源消耗量的67%。

盡管我們比以往任何時候都更接近商業化核聚變，但我們仍有很長的路要走。DIII-D模型雖然非常有前途，但理論性很強。它不是藍圖，而是未來研究和建模的路線圖。雖然傳統的托卡馬克反應堆產生的凈功率仍然是至少9至14年后，加壓托卡馬克幾乎肯定是更進一步。在那之前，很難說哪種形式的核聚變最有效，哪種項目最重要。但無論誰贏得核聚變競賽，在一個商業化、可擴展、潛在無限清潔能源的場景中，這些都是贏家。