核反應有聚變、裂變兩種方式。兩個輕核發生碰撞結合成重核的反映叫做聚變，如氫彈爆炸。一個重核在中子的轟擊下分裂成高能碎片的反應叫做裂變，如原子彈爆炸。
核聚變反應比較切實可行的控制辦法是，透過控制核聚變燃料的加入速度及每一次的加入量，使核聚變反應按一定的規模連續或有節奏地進行。因此，核聚變裝置中的氣體密度要很低，只能相當於常溫常壓下氣體密度的幾萬分之一。另外，對能量的約束要有足夠長的時間。二戰末期，前蘇聯和美、英各國曾出於軍事上的考慮，一直在互相保密的情況下開展對核聚變的研究。幾千萬、幾億攝氏度高溫的聚變物質裝在什麼容器裡一直是困擾人們的難題。二十世紀五十年代初期，前蘇聯科學家提出託卡馬克的概念。
託卡馬克
託卡馬克（Tokamak），又稱環磁機，最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的物理學家伊戈爾·塔姆，安德烈·薩哈羅夫，和列夫·阿齊莫維齊等人在1950年代發明的。 它的名字Tokamak來源於環形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、線圈（kotushka）。是一種利用磁約束來實現磁約束聚變的環性容器。達到穩定的等離子體均衡需要圍繞環面移動的螺旋形狀的磁力線。託卡馬克是磁約束裝置的幾種型別之一，並且是用於生產受控熱核核聚變能中的一個最深入研究的候選型別。磁場被用於約束是因為等離子體冷卻會使反應停止。而超導託卡馬克可長時間約束等離子體。第一個超導託卡馬克為俄製的T-7(託卡馬克7號)，而T-7由中國改造成HT-7(合肥託卡馬克7號為“全”超導託卡馬克)。而HT-7U就是現今中國的EAST。託卡馬克的一種替代方案是仿星器。
託卡馬克可變配置（TCV）的圓形內部，它的牆壁上掛滿了石墨面磚。
比較著名的有美國普林斯頓大學由仿星器-C改建成的 ST Tokamak，美國橡樹嶺國家實驗室的奧爾馬克，法國馮克奈-奧-羅茲研究所的 TFR Tokamak，英國卡拉姆實驗室的克利奧（Cleo），西德馬克斯-普朗克研究所的 Pulsator Tokamak,先進實驗超導託卡馬克實驗裝置(EAST),國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)。目前 全世界已有30多個國家及地區開展了核聚變研究，執行的託卡馬克裝置至少有幾十個。
下面小編給大家介紹下目前最火的代表世界最頂尖級的托克馬克——EAST和ITER。
先進實驗超導託卡馬克實驗裝置（英語：Experimental Advanced Superconducting Tokamak，縮寫：EAST），原名HT－7U，又被稱為“人造太陽”，是中國科學院等離子體物理研究所在中國安徽省省會合肥市建設的世界第一個全超導磁體託卡馬克核聚變反應試驗性裝置，屬於中國國家“九五”重大科學工程。
2006年9月28日，該裝置首次成功放電。2007年二月的實驗中，EAST產生了持續了近3秒的200千安培的等離子放電。2016年1月28日，更實現電子溫度超過5千萬度、持續時間達102秒的長脈衝等離子體放電，為目前世界最長。終極目標為1億度與1000秒。
2017年7月3日夜晚，國家大科學裝置——世界上第一個全超導託卡馬克（EAST）東方超環再傳捷報：實現了穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束等離子體執行，創造了新的世界紀錄。這標誌著EAST成為了世界上第一個實現穩態高約束模式執行持續時間達到百秒量級的託卡馬克核聚變實驗裝置。這一里程碑性的重要突破，表明我國磁約束聚變研究在穩態執行的物理和工程方面，將繼續引領國際前沿，對國際熱核聚變實驗堆（ITER）和未來中國聚變工程實驗堆（CFETR）建設和執行具有重大的科學意義。
國際熱核聚變實驗反應堆（英語：International Thermonuclear Experimental Reactor，縮寫為英語：ITER）它是一個國際核聚變研究和巨型工程，將成為世界上最大的磁約束等離子體物理學實驗，這是目前正在建設世界上最大的實驗性託卡馬克核聚變反應堆，鄰近於法國南部的卡達拉舍設施。ITER工程的目標是從等離子體物理實驗研究，到大規模電力生產的核聚變發電廠的期待已久的轉變。“ITER”在拉丁文中意為“道路”，因此這個實驗的縮寫“ITER”也意味著和平利用核聚變能源之路。
它建立在由TFTR、歐洲聯合環狀反應堆（JET）、JT-60和T-15等裝置所引導的研究之上，並將顯著的超越所有前者。此專案預期將持續30年：10年用於建設，20年用於執行,總花費大約100億歐元。因此該專案成為人類有史以來繼國際空間站之後第二昂貴的國際科學合作專案。
“人造小太陽”是否真能給人類帶來“真正的光明”？只有時間能證明一切，只有科學家的不斷探索突破才可能夢想成真。