（本章又是某些人口中的科技说明文了，如果不喜欢，请自动跳过，o(n_n)o谢谢）

有了核燃料，怎样烧它呢？这可不是一件轻而易举的事。首先碰到的是点火温度的问题。大家知道，普通的木柴、煤炭、石油这样一些燃料的燃烧过程，实际上是它们所含的碳或氢元素和空气中的氧发生化学反应的过程，这种反应所需要的温度相对来说并不高，大约只有几百度，常常只要划一根火柴就能够使它们燃烧起来。

核燃料的“燃烧”就不那么容易了。要使核燃料“烧”起来，需要上亿度的高温，这就是所说的热核点火温度。上亿度的高温，目前只有在原子弹爆炸的一瞬间才能获得。由于这种瞬间反应人们无法控制，所以不能用来作为持续能源，于是科学家们又开始探索能够获得上亿度的持续高温的点火方法。

激光技术开阔了人们的眼界，很快被设想为核燃料的“点火器”。我们知道，激光的突出特点之一，是它具有极高的亮度。打个比方说，用一块透镜把太阳光聚集起来，在焦点区域，可以点燃一根火柴。光束的亮度愈高，焦点的光斑就愈亮。目前的激光技术，已经发展到这样的程度：一束强激光比太阳光还要亮一亿亿倍以上。如果把核燃料氘和氚做成固体微型小球，这种小球的直径只有百分之一厘米，比芝麻粒还要小得多。然后用激光去照射它，就可以使微型小球加热到上亿度的高温，它所产生的能量密度高达每立方厘米一千万亿焦耳。这样高的能量密度，相当于几十万吨梯恩梯炸药集中在一立方米的体积内爆炸时所产生的能量密度，达到了原子弹爆炸时所得到的超高能量密度的数量级，也就是说已经有可能达到热核点火温度。

要使核燃料充分“燃烧”，需要一定的时间，在这段时间里，小球又会因超高温加热而迅速膨胀起来，结果使氘或者氚的密度很快变稀，核反应速度大大下降。因此，要使核燃料在上亿度高温下充分燃烧，就必须保持氘、氚原子足够高的密度和在上亿度高温下维持这种密度一定的时间，使在聚变反应中获得的核能，大大超过加热时所用掉的能量。按照通常的固态氘和氚的密度来估计，它要求激光器能在一亿分之一秒的时间内产生10亿焦耳的能量，才能达到上面的要求。这样高功率的激光器，六十年代初期的技术水平是达不到的。那么，能不能降低对激光器高能量的要求，来实现这种核聚变反应的点火呢？科学家们认为通过提高氘和氚的原子密度，可以降低对激光器高能量的要求。理论计算指出，如果把普通条件下的固体氘、氚的原子密度提高一千到一万倍，对激光器的能量要求就可以降低近百万倍，考虑到实验条件的不完善因素，估计一万到10万焦耳数量级的激光能量，就可能实现核点火。从当前的技术水平来看，这样的激光器是完全可以研制出来的。可是又遇到一个新课题，即怎样才能做到大幅度地提高氘或者氚原子密度的问题。根据理论计算，如果把固体的氘、氚密度提高一千倍到一万倍，就需加上一千亿到一万亿个大气压的超高压力，对氘、氚材料进行压缩。怎样才能获得这样高的压力呢？人们发现，把高功率的激光来聚焦以后，可以产生一百万到一千万个大气压的光压力，但是，这仍然达不到所要求的条件。向心压缩概念的出现，给激光核聚变提供了新的可能性。

向心压缩是这样进行的：首先发出一个激光预脉冲，烧掉装有氘、氚燃料的微型小球外面的一层“皮”，形成一层高温等离子体。它吸收了激光束的大部分能量后，猛烈向外喷射，同时产生一个向球心运动的冲击波和反冲力，这种向心的反冲力把未被烧掉的燃料向中心压缩，这就叫做向心压缩。在这一过程中，大约有80％左右的核燃料经过烧熔而向外喷射，其余的20％左右的核燃料形成高密度的稠密靶心区。冲击波在靶心会聚后，使得中心区的温度骤然升到亿度高温，使每个氘或者氚原子核获得近一万电子伏的动能，从而达到了点火温度。核燃料随即发生猛烈的核聚变反应，放出巨大的核能，又进一步把靶心区内的温度升高，使其余部分核燃料都达到核点火温度。

为了实现向心压缩，要求同时使用多路激光束，从四面八方对准氘、氚靶球照射。各路激光束在空间上要求对称、均匀地照射靶球，误差不能超过几微米；在时间上必须严格地同时到达靶心，当激光脉冲宽度为一百亿分之一秒的时候，各路激光的到达时间先后不能超过一千亿分之一秒。除此以外，还有许多技术上的严格要求。

核聚变的另外一条途径是采用低密度长约束时间的办法，但是，约束时间一长，就必须有一种工具能够把握住上亿度的超高温火球，才能进行加工操作，就像锻压工人锻打钢锭那样，既要有足够压力的气锤，又要有耐高温的夹具，挟住工件进行锻打。但是，目前在地球上还找不到一种能够耐上亿度高温的材料，当然也就没有办法做一个容器来盛装这些超高温火球了。怎么办呢？实验表明，在上亿度高温下，原子外围的电子早已脱离原子核的束缚而成为自由电子，氘、氚原子就变成带电的等离子体；又知道，在均匀磁场中，带电粒子会绕着磁力线作螺旋运动。根据它们的这些性质，人们设想，如果设计一个环形腔，再采用附加导线使环形腔中的磁力线变为螺旋线，就可以约束氘、氚等离子体了。这就是所说的“磁约束”方法。磁约束核聚变主要依靠强有力的磁场将低密度、高温度的等离子体约束足够长时间以使氘氚等离子体达到核聚变反应所需要的条件.经过几代科学家的努力，目前的磁约束实验装置已经分别可以将较低温度、低密度的等离子体约束足够长的时间或者在短时间内将等离子体加热，但是如何使磁约束实验装置中的等离子体在实现长约束时间的同时也达到核聚变反应所需要的高温，目前仍是一个极大的难题。

前世的时候，国际热核聚变实验堆（iter）计划是中国在制定“燧人氏计划”之前世界上最大的大科学工程国际科技合作计划之一，也是当时我国参加的规模最大的国际科技合作计划。iter计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同参与。

经过近5年的艰苦谈判，2006年11月21日在法国爱丽舍宫，参与iter计划的谈判七方共同签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织协定》和《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织特权和豁免协定》以及其他相关文件。至此，iter计划谈判圆满结束。12月1日iter临时国际组织成立，iter计划正式开始实施。

iter是internationalthermonuclearexperimentalreactor的简写，全称国际热核聚变实验反应堆，也被人们形象地称为人造太阳，地点设在法国的南部小城卡达拉舍。为欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯等七方共同参与。

中国政府宣布投入10亿美元参与iter计划的运作，这是迄今中国投入最大的国际大科学工程。参与该计划研究工作的包括中国科学院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院等中国研究机构。

2008年10月10日，科学技术部隆重举行中国国际核聚变能源计划执行中心揭牌仪式。出席仪式的有全国人大外事委、外交部、发改委、教育部、财政部、国防科工局、中科院、工程院、核工业集团公司、国家自然科学基金会等部门、单位代表和工业界的代表；iter组织总干事、副总干事、iter组织成员国驻华外交官，国家磁约束核聚变专家委员会成员和顾问，以及国内相关科研院所的代表。

2009年6月，中央机构编制办公室批准成立“中国国际核聚变能源计划执行中心”，负责iter计划专项的具体工作。中国国际核聚变能源计划执行中心程津培主任在会上向来宾介绍了我国参加iter计划的进展情况，并表示执行中心将积极组织参与iter计划相关活动和iter组织管理，保障我国作为iter计划平等伙伴的各项权益,履行我国参加iter计划的承诺和义务。

iter计划是规模仅次于国际空间站的一项重大的多边大科学国际合作计划，也是我国有史以来有机会、有能力、以平等伙伴身份参加的规模最大的国际科技合作项目。

庞大的iter计划，始于1985年11月美国和苏联的倡议，当时美国、苏联、日本和欧洲共同体四方参与，计划建设国际热核实验反应堆。之后，中国、韩国、印度陆续加入。

2006年11月，上述7方签署iter条约。2007年10月24日，条约正式生效，iter国际组织成立，标志着iter计划进入正式实施阶段。

武松涛介绍说，iter计划大体分三个阶段进行：

第一阶段从现在起至2016年，为实验堆建设阶段，耗资约50亿欧元；第二阶段持续20年，是热核聚变操作实验阶段，预计耗资约50亿欧元；第三阶段历时5年，是实验堆拆卸阶段，耗资5亿欧元左右。三个阶段共耗时35年，花费总计约105亿欧元。因为iter建在欧盟境内，所以欧盟需要承担整个工程5/11的贡献率，其余6方各承担1/11。

按照iter国际组织的算法，该项目以iter标准单位来计算工程量，这个标准单位是iua(iterunitofaccount)。在1998年时，一个iua的造价相当于1000美元。

iter国际组织将整个工程划分为若干个采购包，每个采购包以kiua(kiloiterunitsofaccount)为计量单位。中国需要承担总工程量的9%，涉及到五大领域的13个采购包。

这五大领域分别是，超导、电源、包层、遥控技术和加料系统。13个项目采购包的制造任务主要由中国的两大研究机构承担：一个是武松涛所在的中科院等离子体物理研究所，承担7个半采购包任务；另一个是核工业西南物理研究院，承担5个半采购包。“其中的一个采购包，是两家共同承担。”武松涛解释说。

按照iter官方的时间表，2016年需要完成iter的建设。“在此之前我们要把这13个采购包全部完成，并运到卡达拉舍组装完毕。”武松涛说，除欧盟外的其他6方，也都承担了总工程量9%的采购包任务。

根据iter国际谈判结果，中方在建造阶段出资额的近80%是实物投入，即在国内研制加工制造部件，并按照中方出资比例向iter组织派遣职员等。

虽然80%都是贡献部件，但仍有20%左右需要贡献真金白银，这部分折合人民币约10亿元。

据武透露，整个iter计划的现金部分，将用于iter国际组织运营、人员工资等日常支出。此外，通过现金建立起来的公共基金，将用于某些未分配采购包的国际招标。

至于中国iter计划的管理体制，则相对扁平化。

行政层面由科技部的iter计划中国办公室统筹，未来将成立iter国内机构，承担iter计划的具体组织实施和日常管理工作。

2007年10月，科技部还成立了国家磁约束核聚变专家委员会，任务是为科技部的iter决策提供参考。委员会主任由中国工程物理研究院科技委主任彭先觉担任，17名委员由相对年轻的专家组成。

在执行层面，则由上述两大机构共同承担13个采购包的关键技术研发任务。

中国参与iter计划的最终目的，是为建成中国自己的核聚变反应堆做准备。iter的其他参与各方，也都瞄准了核聚变能未来的商业利益。

iter计划虽然不能发电，但完全按实际发电反应堆来设计，其目标是实现聚变反应产生的能量超过消耗的能量，并且稳态运行，从而为最终的商用示范反应堆扫清关键性的技术障碍。

但是iter还没有正式施行，中国的“燧人氏计划”就已经启动，并先于同期的所有的同类计划取得成功。