先看一個數據：2018年，世界人口數量近76億，到2050年，世界人口預計將超過90億。以目前及未來的人口規模，考慮到地球化石燃料儲量，人類在不遠的將來面臨能源短缺的巨大威脅。

核聚變能被認為是解決人類未來能源困境的理想能源。目前，透過人工方式主要有兩種途徑實現受控熱核聚變，即慣性約束和磁約束。前者利用超高強度的鐳射或其他粒子束在極短的時間內輻照氘氚靶，獲得能量增益。後者是利用強磁場可很好地約束帶電粒子的特性，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(1億度以上)以“點燃”氘氚反應，利用特殊設計的“磁籠子”將這種高溫等離子體穩定地約束在真空容器內，以實現聚變反應穩定進行。相較於慣性約束研究，託卡馬克裝置型別的磁約束研究走得更遠，其科學可行性已經得到證實。

為進一步推進人類可控核聚變研究，驗證聚變能在科學和工程技術上的可行性，國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃應時而生。它是一個具有先進磁場位形的全超導託卡馬克核聚變實驗反應堆，其初步科學目標是把上億攝氏度、由氘氚組成的高溫等離子體約束在“磁籠”中，實現聚變功率增益約等於10，維持300～500秒。

ITER的託卡馬克反應堆模型，圖中紫色發光部分是核聚變燃料等離子體。

業內一個普遍認識是，如果聚變功率增益達到10～30，能夠實現自持式穩態執行，核聚變能將具有商業運用價值。ITER計劃目標中的10倍增益正是人類對核聚變能商業價值的一次探索。此外，在ITER裝置中將產生與未來商用聚變反應堆相近的氘氚“燃燒”等離子體，以供科學家和工程師研究其性質、控制方法等，這是走向聚變能商用必經的關鍵一步。