可控核聚变是发达国家普遍关注的未来能源技术。
在法国有一套正在建设中的核聚变研究装置，叫作“国际热核聚变实验堆”（InternationalThermonuclearExperimentReactor，ITER），从它的名字可以看出，它是实验性质的热核聚变反应堆。国际热核聚变实验堆不单单属于法国，而是多国技术合作的产物，确切地说，它属于包括中国在内的所有为其作出过贡献的国家。
在筹建国际热核聚变实验堆之前，很多国家已经建设了自己的托卡马克实验装置，美国和苏联是其中的佼佼者。由于在托卡马克聚变研究的道路上取得了稳步的实质性进展，美苏首脑在1985年的日内瓦峰会上，提出了多国共建国际热核聚变实验堆的倡议。此后，在欧、美、日、俄四方科学家与工程师的合作努力下，于1998年完成了国际热核聚变实验堆的工程设计（EngineeringDesignActivity，EDA），当时的预算为100亿美元。在实验堆的工程设计期间，大量研究性试验和原型部件模块的研发等工作取得了进展，一系列成果提升了实验性聚变堆的工程技术可行性。托卡马克实验不断被改进，更好的高约束运行模式逐渐被了解和掌握，用于大中型实验装置中，而原设计依据的较低的约束模式逐步被弃用，国际热核聚变实验堆计划随之改进设计。
1998年，美国以“聚变反应产生的中子使反应仓壁材料产生放射性”为由，宣布退出国际热核聚变实验堆计划。此后，欧、日、俄三方仍然全力推进国际热核聚变实验堆的改进设计，2001年形成了新的方案，称为ITERFEAT（FusionEnergyAdvancedTokamak）。新设计提出了改进的运行模式，在维持国际热核聚变实验堆原有的主要物理与工程目标的前提下，预算经费降至约46亿美元，预计建设期为10年，运行期限为20年。
一切就绪，只待选址建设，而建设地址的选择成了一个十分棘手的政治和技术问题。与此同时，除了欧、日、俄三方外，中国、美国和韩国分别在2003年的1月、2月和7月应邀加入国际热核聚变实验堆计划。参与计划的六方为了选址问题进行了长达两年的艰苦谈判，最后于2005年6月达成了协议，将国际热核聚变实验堆建造在法国卡达拉奇，并同意了国际热核聚变实验堆新设计和部件预研方案。随后，印度也于2005年底加入国际热核聚变实验堆计划。自此国际热核聚变实验堆集齐了代表地球总人口一半的七个国家和组织，七方于2006年6月在布鲁塞尔签署了政府间合作协议。
国际热核聚变实验堆项目整体计划，主要包括为期10年的建造期、为期20年的运行期和5年的拆除期等三个阶段。由于参与计划的某些国家的种种意外，第一阶段的工作不得不一再推迟。2020年7月，国际热核聚变实验堆计划终于进入装置的装配阶段，如果顺利，预计到2025年完成国际热核聚变实验堆装置的安装，实现第一次等离子体放电。
国际热核聚变实验堆计划的主体装置，是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克实验装置，其设计的总功率为500兆瓦。整个装置主要由磁场线圈系统、真空室系统、真空室内部件（屏蔽包层模块和偏滤器元件）、低温恒温器、水冷系统、低温站、加热和电流驱动系统、供电系统、加料和抽气系统、氚系统、诊断系统等构成。此装置的特色是由超导线圈提供强磁场，以起到对真空室反应仓中高温等离子体反应物的束缚作用。其中的磁场线圈系统包含18个纵向场磁体、1个中心螺线管磁体、18个校正磁体和6个极向场磁体，仅这些超导磁体的总质量就高达1．013万吨。
国际热核聚变实验堆，是迄今为止最为先进的热核聚变实验堆。通过国际热核聚变实验堆的研究，人们期望认识到氘氚核聚变反应中高温等离子体的特性，进而研究等离子体的约束、加热及能量损失机制，等离子体边界行为以及最佳的控制条件，以便为以后建设聚变示范堆及商用聚变堆提供坚实的理论依据。研究在500兆瓦聚变功率长时间持续作用下装置整体和各部件发生的变化以及可能出现的问题，既可以验证受控热核聚变的工程可行性，也可以为将来聚变反应堆的设计和建造提供必要的信息。