11月24日，韩国聚变能研究所的超导托卡马克研究中心宣布，他们成功地将高于1亿度的等离子体连续运行了20秒。这项举动打破了由我国东方超环所保持的世界纪录，此前我们在1亿度的高温下运行了将近10秒。韩国的聚变研究发展迅猛，2018年它们只保持了1.5秒，2019年就已经能保持8秒了，而今年时间再次翻倍。
聚变技术
在恒星中，巨大的引力为聚变创造了正确的条件，但在地球上，这很难实现。当把氢气加热到很高的温度时，它从气体变为等离子体。在等离子体中，带负电的电子和带正电的原子核彼此分离。
在一般情况下，要使它们发生聚变是不可能的，因为原子核之间的静电力会阻止它们相互靠近。但是，如果条件适合的话，原子核可以克服静电力到一定程度，使它们之间的距离在非常近的范围内，那么它们之间强核力的吸引会超过静电力的排斥，最终使原子核互相融合在一起。
但是，这个合适的条件是非常艰难的。它至少得达到5000万摄氏度的极端温度，而且要在极高的压强之下保持稳定，因此材料必须足够稠密并且保持一定的时间使原子核融合。
使用当前的技术，最容易进行反应的是氢的两种同位素：氘(D)和氚(T)。氘自然存在于海水之中（每立方米30克），氚可以通过锂来制成。在聚变反应堆中，聚变反应产生的中子将被包裹在核心的锂包层中吸收。然后锂被转化成氚(用于反应堆燃料)和氦。覆盖层必须足够厚(约1米)，以降低高能(14兆电子伏)中子的速度。
聚变的困难
人类制造核聚变的困难在于开发一种设备，该设备可以将氘和氚加热到足够高的温度并保持足够的时间，以便聚变反应释放出来的能量比使反应进行的能量更多。
除此之外，聚变还存在能量密度低的缺点，它比固体裂变反应的能量密度低得多。因此，它的功率密度也比核裂变要低得多。这也就意味着，当核聚变和核裂变反应堆输出功率相同时，核聚变反应堆的整体体积要大得多，因此成本也就更高。此外，聚变产生的中子能量比裂变产生的中子能量高，这对反应堆的结构材料提出了重要的挑战。
目前，核聚变反应堆主要有两种解决方案：磁约束和惯性约束，在这里我们只讲磁约束。
磁约束
在磁约束聚变中，密度小于数百毫克/立方米的大量等离子体被磁场限制在几个大气压下并加热到聚变温度。
磁场是限制等离子体的理想选择，因为分离的原子核和电子上的电荷意味着它们遵循磁场线。这样做的目的是防止颗粒与反应器壁接触，因为这会消散它们的热量并使它们减速。最有效的磁配置是环形的，形状像一个甜甜圈，其中的磁场会弯曲成一个闭合的环路。为了进行适当的限制，此环形场必须在其上叠加一个垂直场分量，其结果是磁场产生的力线遵循限制和控制等离子体的螺旋路径。
环形限制系统有几种类型，最重要的是托卡马克、恒星器和反向场收缩设备。韩国破纪录的核聚变反应堆类型就是托卡马克。
在托卡马克中，环形磁场是由围绕环形电抗器均匀分布的一系列线圈产生的，而极磁场是由环形磁体结构外部的水平线圈系统产生的。使用中央螺线管在等离子体中感应出强电流，并且该感应电流也有助于极向电场。在托卡马克设备中，流过等离子体的电流还将其加热到大约1000万摄氏度。除此之外，还需要额外的加热系统来达到聚变所需的温度。
托卡马克在有限的参数范围内运行，在此范围之外会发生能量限制的突然损失，从而对结构和墙壁造成较大的热应力和机械应力。然而，它被认为是最有前途的设计，并且世界各地的各种托卡马克正在继续研究。
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