1985作為結束冷戰的標誌性行動之壹，前蘇聯領導人戈爾巴喬夫和美國總統裏根在日內瓦峰會上提議美蘇歐日聯合啟動國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。ITER計劃的目標是建造壹個具有自持燃燒(即點火)的托卡馬克核聚變實驗堆，從而深入探索未來聚變示範堆和商用聚變堆的物理和工程問題。
最初，該計劃僅確定由美國、俄羅斯、歐洲和日本參加，獨立於聯合國原子能委員會(IAEA)，總部分設在美國、日本和歐洲。由於當時科技條件不成熟，四方科技人員在1996提出的ITER初步設計非常不合理，需要投資數百億美元。1998年，美國出於政治原因和國內紛爭，以加強基礎研究的名義宣布退出ITER計劃。歐洲、日本和俄羅斯繼續合作，並在90年代核聚變研究和其他新的高科技發展的基礎上，對實驗反應堆的設計進行了大幅修改。2001年，歐、日、俄聯合工作組完成了ITER裝置的新工程設計(EDA)及其主要部件的研制。預計建設費用50億美元(1998價格)，建設期8至10年，運營期20年。此後三方組織了獨立評審，都認為設計合理，基本可以接受。
2002年，歐、日、俄開始協商ITER計劃的國際協議和基於EDA建立相應的國際組織，並歡迎中國和美國參與ITER計劃。中國於2003年6月5日+10月38日正式宣布參加談判。後來，在5438+10月的6月底，美國被老布什總統特別宣布重新參與ITER計劃，南朝鮮被接受參加2005年的ITER計劃談判。上述六方於2005年6月簽署協議，壹致同意將ITER建在法國核技術研究中心Cadarache，從而結束了激烈的選址戰。印度在2006年加入了ITER談判。最後，在2006年5月25日，七個成員國的政府草簽了建設ITER的國際協議。目前國際組織正在組建，總幹事和副總幹事人選已經確定。其他國家也在考慮加入ITER。
在ITER建設50億美元(1998)的總投資中，歐盟出資46%，美、日、俄、中、韓、印各出資約9%。根據協議，中國貢獻的70%以上由中國制造的ITER零件折算，10%由中國警察局合格人員折算，不到20%的外匯需要支付給國際組織。
作為聚變能源實驗堆，ITER將把上億度氘氚組成的高溫等離子體約束在體積為837立方米的磁籠中，產生50萬千瓦的聚變功率，持續500秒。50萬千瓦的火電相當於壹個小型火電站的水平。這將是人類首次在地球上獲得大量核聚變反應的連續高溫等離子體，產生接近電站規模的可控聚變能量。
在ITER上開展的研究工作將揭示這種具有氘氚核聚變反應的高溫等離子體的特性，探索其約束、加熱和能量損失機制，等離子體邊界的行為和最佳控制條件，從而為未來建造商用核聚變反應堆奠定堅實的科學基礎。對ITER裝置工程整體及其部件在50萬千瓦聚變功率長期持續過程中的變化和可能出現的問題的研究，不僅將驗證可控熱核聚變能源的工程可行性，也將為未來如何設計和建造聚變堆提供必不可少的信息。
ITER的建設、運行和實驗研究是人類開發聚變能源必經的壹步，它可能直接決定真正的聚變示範電站(demo)的設計和建設，並進壹步推動商業化多變電站的更快實現。
ITER裝置是壹臺能夠產生大規模核聚變反應的超導托卡馬克裝置。該裝置的中心是壹個高溫氘氚等離子體環，環內有15 mA的等離子體電流，核聚變反應的功率達到50萬千瓦，每秒釋放出多達1020個高能中子。等離子體環在屏蔽包層的環形鞘層中，它將吸收50萬千瓦的熱功率和核聚變反應產生的所有中子。
包層外面是壹個巨大的環形真空室。下側有壹個連接真空室的導流板，可以排出核反應後的廢氣。真空室穿過16個大型超導環向場線圈(即縱向場線圈)。
環形超導磁體將產生5.3特斯拉的強環形磁場，這是該裝置的關鍵部件之壹，價值超過12億美元。
穿過圓環中心的是壹個巨大的超導線圈筒(中心螺線管)，環形場線圈外還分布著6個大型環形超導線圈，即極場線圈。中央螺線管和極向場線圈用於產生等離子體電流和控制等離子體結構。
上述系統完全封閉在壹個大杜瓦瓶中，杜瓦瓶位於底座上，形成實驗反應堆本體。
四臺10 MW強流粒子加速器、10 MW穩恒毫米波系統、20 MW射頻波系統和數十套先進的等離子體診斷測量系統分布在體外。
整個系統還包括:大型供電系統、大型氚裝置、大型供水系統(包括去離子水)、大型高真空系統、大型液氮和液氦低溫系統等。
ITER體內所有可能的調整和維護都是由遙控機器人或機器人完成的。
ITER裝置不僅體現了國際聚變能源研究的最新成果，還集成了世界各領域的壹些頂尖技術，如大型超導磁體技術、中能強流加速器技術、連續高功率毫米波技術、復雜遙控技術等。
2013(北京時間)9月25日，Lawrence Livermore國家實驗室報告稱，世界上最大的激光器、被譽為“人造太陽”的國家點火裝置(NIF)正越來越接近它的目標，這表明壹個可持續的核聚變反應堆正從夢想逐漸成為現實。然而，在設施達到高度穩定之前，仍有壹個重大障礙需要克服。