核聚变是一种模仿太阳在内部如何产生能量的高科技过程，而托卡马克装置则是实现地球上可控核聚变的一种重要技术。由于其设计精巧和科技水平的领先，托卡马克已成为全球范围内核聚变研究的焦点。
托卡马克装置的主要组成部分及其作用
1. 真空室（Vacuum Vessel）
真空室是一个重要的环形容器，其内部创造出一个高真空环境，以维持等离子体的存在。等离子体在这样的环境下不会与任何物质接触，从而减少热损失并保持其超高温状态。真空室同时也承担着支撑整个设施结构的作用。
2. 磁体系统（Magnets）
磁体系统由多个线圈组成，其中包括托卡马克的标志性环向场线圈和中央螺线管。这些线圈产生强大的磁场，用来稳定和控制沸腾状态的等离子体，防止其接触到任何实体表面。此外，外侧的极向场线圈用以进一步控制等离子体，确保其均匀分布并维持在中心。
3. 包层模块（Blankets）
包层模块位于真空室内侧，主要作用是隔热和辐射屏蔽，保护结构免受炽热等离子体产生的高热和中子辐射的伤害。未来的增殖包层还将有助于氚的生成，氚是实现核聚变反应的关键原料之一。
4. 偏滤器（Divertor）
处于托卡马克装置的底部，偏滤器的功能类似于“烟灰缸”，负责从等离子体中清除杂质和废物，从而保持整个环境的纯净和等离子体的稳定。
5. 真空杜瓦（Cryostat）
真空杜瓦是围绕着整个托卡马克装置的外壳，为内部组件提供额外的保温效果，确保设施内部在适宜的温度下运行，同时也支撑整体结构。
超导材料
超导材料是未来托卡马克装置的重要组成部分，超导托卡马克诞生。所有托卡马克的终极目标是将氘氚聚变原料加热到点火点或更高的温度，并加以控制地持续尽可能长的反应时间，以追求连续的聚变能量输出。即使采用导电性良好的铜作为导体绕制线圈，由于电流巨大线圈不可避免地存在发热问题，从而限制了磁约束核聚变的长时间稳态运行。由于超导体具有零电阻效应，且承载电流密度更高有利于建造更加紧凑、更高场强的聚变装置，能够有效改善长脉冲稳态运行，20世纪后期，科学家们开始把超导技术用于托卡马克装置。为了解决常规托卡马克的瓶颈，超导技术便被引入到了托卡马克建设中。
目前全球多个国家在ITER计划下共同研发测试增殖包层技术，并在模拟实验中测试不同的技术路线和材料。这个国际合作项目不仅是技术创新的发源地，也是未来可持续能源探索的重要阵地。