国际热核聚变实验堆（ＩＴＥＲ）计划也被称为“人造太阳”计划，是目前全球规模最大的国际科研合作项目之一。其目标是建造一个核聚变实验堆，验证和平利用核聚变能的科学和技术可行性。
ＩＴＥＲ计划是我国迄今参加的最大的国际科技合作项目。我国于２００３年１月开始参加ＩＴＥＲ计划谈判。经国务院批准，由科技部、外交部、国防科工委、中国科学院和中国核工业集团公司组成的中方代表团，参加了ＩＴＥＲ第八次政府间谈判会议以来的所有多边、双边谈判和磋商活动。
２００６年１１月，中国在法国巴黎与欧盟、印度、韩国、俄罗斯和美国６方代表共同签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织的协定》，并与除美国以外的其他５方代表签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划国际聚变能组织特权和豁免协定》。
《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织的协定》由序言、２９条正文和２个附件组成，主要内容是：规定了建立ＩＴＥＲ国际聚变能组织，保障并促进各成员方合作实施ＩＴＥＲ这一旨在验证和平利用聚变能科学技术可行性的国际计划；规定了ＩＴＥＲ组织的职能和法人资格等。
制订ＩＴＥＲ计划的倡议是在１９８５年被提出的，从１９８８年开始有关方面展开实验堆的研究设计工作。ＩＴＥＲ计划是一个为验证全尺寸可控核聚变技术的可行性而设计的国际托卡马克实验，目的是采用类似太阳发光发热的原理，使氘、氚在极高温条件下发生聚变反应，产生巨大能量，从而为人类提供可持久发展的洁净能源。这一计划将持续３５年，总共耗资１００亿欧元。
２００７年１０月２４日，ＩＴＥＲ计划正式生效，标志着ＩＴＥＲ计划进入正式实施阶段。ＩＴＥＲ计划将分３个阶段进行：第一阶段从２００７年开始至２０１６年，为实验堆建设阶段；第二阶段持续２０年，为热核聚变操作实验阶段，其间将验证核聚变燃料的性能、实验堆所使用材料的可靠性以及核聚变堆的可开发性等，为大规模商业开发聚变能进行科学和技术论证；第三阶段历时５年，为实验堆拆卸阶段。实验阶段结束后，各参与方还将同时进行示范堆建设，为最终实现商业堆开发做准备。
ＩＴＥＲ实验堆高度为２４米，直径３０米，计划产生等离子体的体积为８４０立方米，维持时间为４００秒，聚变能５００兆瓦，输出与输入能量比最低为１０：１，最高可达到３０：１。据专家介绍，这一计划是在业已取得的大量研究成果基础上制定的，成功的可能性非常大。
ＩＴＥＲ计划是我国第一次以完全平等身份参与的大型国际科技攻关项目。作为参与方之一，我国将承担超导材料、电源、包层、遥感技术和加料系统等５大领域的“采购包”任务。
