11月24日，韓國聚變能研究所的超導託卡馬克研究中心宣佈，他們成功地將高於1億度的等離子體連續運行了20秒。這項舉動打破了由我國東方超環所保持的世界紀錄，此前我們在1億度的高溫下運行了將近10秒。韓國的聚變研究發展迅猛，2018年它們只保持了1.5秒，2019年就已經能保持8秒了，而今年時間再次翻倍。
聚變技術
在恆星中，巨大的引力為聚變創造了正確的條件，但在地球上，這很難實現。當把氫氣加熱到很高的溫度時，它從氣體變為等離子體。在等離子體中，帶負電的電子和帶正電的原子核彼此分離。
在一般情況下，要使它們發生聚變是不可能的，因為原子核之間的靜電力會阻止它們相互靠近。但是，如果條件適合的話，原子核可以克服靜電力到一定程度，使它們之間的距離在非常近的範圍內，那麼它們之間強核力的吸引會超過靜電力的排斥，最終使原子核互相融合在一起。
但是，這個合適的條件是非常艱難的。它至少得達到5000萬攝氏度的極端溫度，而且要在極高的壓強之下保持穩定，因此材料必須足夠稠密並且保持一定的時間使原子核融合。
使用當前的技術，最容易進行反應的是氫的兩種同位素：氘(D)和氚(T)。氘自然存在於海水之中（每立方米30克），氚可以通過鋰來製成。在聚變反應堆中，聚變反應產生的中子將被包裹在核心的鋰包層中吸收。然後鋰被轉化成氚(用於反應堆燃料)和氦。覆蓋層必須足夠厚(約1米)，以降低高能(14兆電子伏)中子的速度。
聚變的困難
人類製造核聚變的困難在於開發一種設備，該設備可以將氘和氚加熱到足夠高的溫度並保持足夠的時間，以便聚變反應釋放出來的能量比使反應進行的能量更多。
除此之外，聚變還存在能量密度低的缺點，它比固體裂變反應的能量密度低得多。因此，它的功率密度也比核裂變要低得多。這也就意味著，當核聚變和核裂變反應堆輸出功率相同時，核聚變反應堆的整體體積要大得多，因此成本也就更高。此外，聚變產生的中子能量比裂變產生的中子能量高，這對反應堆的結構材料提出了重要的挑戰。
目前，核聚變反應堆主要有兩種解決方案：磁約束和慣性約束，在這裡我們只講磁約束。
磁約束
在磁約束聚變中，密度小於數百毫克/立方米的大量等離子體被磁場限制在幾個大氣壓下並加熱到聚變溫度。
磁場是限制等離子體的理想選擇，因為分離的原子核和電子上的電荷意味著它們遵循磁場線。這樣做的目的是防止顆粒與反應器壁接觸，因為這會消散它們的熱量並使它們減速。最有效的磁配置是環形的，形狀像一個甜甜圈，其中的磁場會彎曲成一個閉合的環路。為了進行適當的限制，此環形場必須在其上疊加一個垂直場分量，其結果是磁場產生的力線遵循限制和控制等離子體的螺旋路徑。
環形限制系統有幾種類型，最重要的是託卡馬克、恆星器和反向場收縮設備。韓國破紀錄的核聚變反應堆類型就是託卡馬克。
在託卡馬克中，環形磁場是由圍繞環形電抗器均勻分佈的一系列線圈產生的，而極磁場是由環形磁體結構外部的水平線圈系統產生的。使用中央螺線管在等離子體中感應出強電流，並且該感應電流也有助於極向電場。在託卡馬克設備中，流過等離子體的電流還將其加熱到大約1000萬攝氏度。除此之外，還需要額外的加熱系統來達到聚變所需的溫度。
託卡馬克在有限的參數範圍內運行，在此範圍之外會發生能量限制的突然損失，從而對結構和牆壁造成較大的熱應力和機械應力。然而，它被認為是最有前途的設計，並且世界各地的各種託卡馬克正在繼續研究。
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