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核聚变研究机构与国家项目名录【日本及全球21国】|主要装置与研究内容比较

从日本QST、NIFS到全球公共研究中心,整理21个国家及国际框架的29个条目,区分研究、建设与设计,比较各机构解决的聚变问题。

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管道、电缆和检修平台环绕的Wendelstein 7-X装置。
德国IPP的Wendelstein 7-X(2021年11月)摄影:MPI for Plasma Physics/Jan Michael Hosan · 使用条款

聚变新闻中经常同时出现研究所、实验装置、国际组织及未来电站计划,但它们并不都在证明同一件事。约束等离子体、鉴定耐热材料、处理燃料及整合电站,是不同的问题。

本表从日本QST和NIFS出发,整理21个国家及国际合作框架的29个条目,区分国家实验室、公立大学研究中心、国有体系研究机构和项目执行主体。它不是覆盖全世界所有组织的名册,而是根据2026年10月30日实际阅读的官方资料,说明各方职责与有证据支持的发展阶段。

先看设施要验证什么

  • 等离子体研究:托卡马克与仿星器研究约束、加热及控制。高温或长时间运行本身不等于发电。
  • 支撑工程:测试材料、排热、燃料循环、诊断及远程维护。不发电的设施也能提供反应堆所需的重要知识。
  • 燃烧等离子体与原型堆阶段:研究聚变反应自加热或包含电力、燃料、维护的集成系统。建设、设计和目标不能写成运行成果。

“路线”通常指产生及约束等离子体的方法,并不等于完整发电系统。材料中子源或资助计划本来就不适用这一意义上的反应堆路线。

国际框架:ITER不是法国单独的项目

ITER位于法国,但属于国际合作。七方成员为中国、Euratom、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国。英国继续开展国内聚变研究,却不能被写成当前ITER成员方。瑞士通过欧洲框架参与,也不应被算作新增成员方。

国际合作框架

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国家/组织主要装置或领域职责及发展阶段
国际合作;位于法国/ITER OrganizationITER / 托卡马克在建的燃烧等离子体及反应堆工程国际实验装置,并非并网电站。共有七方成员,欧洲的参与主体是Euratom。 1 2
欧洲共同框架/Euratom / EUROfusion / Fusion for Energy科研协调/ITER采购在Euratom框架下,EUROfusion协调科研合作,F4E负责欧洲ITER供货等事务。其职责不同于各国研究所,不能把欧洲算作一个国家或一台装置。 2 3

日本、亚洲与俄罗斯

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国家/组织主要装置或领域职责及发展阶段
日本/QSTJT-60SA / ITER / LIPAc / Q-DEMO日欧JT-60SA研究先进等离子体运行;QST还承担日本ITER供货任务。六所开展加速器和反应堆工程研发。Q-DEMO是分阶段实现发电、燃料增殖及稳态运行的设计计划。 4
日本/NIFSLHD科研积累/等离子体科学/计算大学共同利用研究机构,支撑螺旋磁场等离子体研究、计算和合作。LHD实验于2025年12月25日结束;数据研究及后LHD工作不等于继续运行LHD。 5 6
日本/The University of Osaka — ILEGEKKO-XII / LFEX; 激光聚变研究快点火的国立大学中心:先以激光压缩燃料,再进行强烈附加加热。通过实验与模拟探索向压缩燃料有效输送能量的方法。 7
中国/CAS — ASIPP / HFIPSEAST / CRAFT / BESTEAST承担等离子体实验,CRAFT提供工程研发基础,BEST是建设中的燃烧等离子体设施。BEST的发电演示目标不是已实现的发电成果。 8 9
中国/CNNC — Southwestern Institute of Physics (SWIP)HL-3; 托卡马克国有中核集团所属研究机构,推进HL-3实验及国际合作。与中科院体系的ASIPP及民营初创企业是不同组织。 10
韩国/Korea Institute of Fusion Energy (KFE)KSTAR; 超导托卡马克在KSTAR研究高性能等离子体长脉冲运行,并研发及采购韩国ITER分担部件。当前国际合作涉及磁场诊断和等离子体平衡重建。 33 11
印度/Institute for Plasma Research (IPR)ADITYA-U / SST-1; 托卡马克ADITYA-U开展等离子体控制与诊断研究,SST-1发展超导托卡马克技术。名称中的“稳态”并不证明已实现无限期运行或发电。 12
俄罗斯/NRC Kurchatov InstituteT-15MD; 托卡马克用于补充ITER研究的托卡马克。T-15MD不应与前身T-15混淆。官方资料说明了其作用,但本次未确认最新运行状态。 13
哈萨克斯坦/National Nuclear Center of KazakhstanKTM; 材料测试托卡马克KTM以材料和偏滤器试验为重点,通过可更换试样及可调等离子体负荷几何,研究部件在严苛条件下的行为。 31
泰国/Thailand Institute of Nuclear Technology (TINT)Thailand Tokamak-1 (TT-1)TT-1支撑等离子体研究、人才培养与国际合作。2026年3月讨论了国家路线图草案,但不代表已建成电站或确定商业化。 32
辅助设备环绕的JT-60SA装置全景。
JT-60SA(2024年12月)摄影:© Fusion for Energy(F4E) · 使用条款
六所LIPAc的加速器束流线
LIPAc束流线(2026年4月):加速器技术验证设施,不是聚变反应堆。© F4E-QST / Fusion for Energy · 使用条款

欧洲研究机构与计划

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国家/组织主要装置或领域职责及发展阶段
德国/Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP)ASDEX Upgrade / Wendelstein 7-X利用ASDEX Upgrade研究托卡马克、W7-X研究仿星器,并行探索互补的约束构型以及等离子体—壁和排热问题。 17
法国/CEA — IRFMWEST; 托卡马克WEST研究钨面向等离子体部件及长脉冲运行。2026年C13实验报告了H模进展,并研究侵蚀、热负荷及射频加热。 18
英国/UK Atomic Energy Authority (UKAEA)MAST Upgrade / JET退役/支撑设施国家研究机构,结合MAST Upgrade球形托卡马克研究与材料、燃料和机器人技术。JET处于退役及再利用阶段,而非实验运行。 19
英国/UK Fusion Energy (UKFE)STEP; 球形托卡马克原型堆计划负责West Burton的STEP原型电站计划。2026年10月报告描述了向初步设计和技术验证推进,而非电站已投运。 20
意大利/ENEA / DTT consortiumDivertor Tokamak Test (DTT)Frascati在建超导托卡马克,计划利用水冷钨部件及强外部加热,测试与ITER和DEMO相关的排热方案。 21
西班牙/国际合作/IFMIF-DONES España / international DONES programme加速器驱动中子源Granada附近在建材料辐照设施,以氘离子束轰击液态锂产生中子,用于反应堆材料鉴定,补充等离子体约束实验。 22
瑞士/EPFL — Swiss Plasma CenterTCV; 可变构型托卡马克公立大学研究中心,设有TCV。瑞士通过欧洲框架参与ITER,并不是第八个ITER成员方。 23 1
捷克/Institute of Plasma Physics, Czech Academy of SciencesCOMPASS-U; 托卡马克项目COMPASS-U旨在研究高磁场、高热流等离子体、封闭偏滤器、高温壁和液态金属排热概念,为ITER及DEMO设计提供支持。 24
荷兰/Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER)Magnum-PSI; 直线型等离子体发生器Magnum-PSI以高密度等离子体作用于壁和偏滤器材料,结合原位及暴露后诊断,评估表面变化和耐久性,并向合作用户开放。 25
匈牙利/HUN-REN Centre for Energy Research诊断/碎裂弹丸注入/DONES工程开发等离子体诊断、ITER碎裂弹丸注入及DONES工程。体现了通过专门系统参与国际研究,而不必在本国建设发电堆。 26
波兰/Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (IPPLM)磁约束/激光等离子体研究及国内协调协调本国聚变研究及EUROfusion参与的公共研究机构,涉及磁约束、激光等离子体及诊断。 27

北美与南美

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国家/组织主要装置或领域职责及发展阶段
美国/US Department of Energy — Fusion Energy Sciences (FES)资助及研究计划它是资助和研究计划而非一台装置,涵盖基础科学、材料与燃料循环。获得公共资助不意味着每个运营主体都是国有企业。 14
美国/Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)NSTX-U; 球形托卡马克利用NSTX-U开展球形托卡马克研究的国家实验室。装置目的与最新运行状态应分开理解;本表不认定已完成重启。 15
美国/Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)NIF; 激光惯性约束研究激光惯性约束的国家实验室。NIF点火比较的是聚变输出与送到靶上的激光能量,不是整个设施的净发电;核武库管理也是核心任务。 16
加拿大/Canadian Nuclear Laboratories (CNL)氚/燃料循环工程与UKAEA合作研究氚分离与处理、燃料循环及去污,将核技术经验用于未来聚变设施的燃料处理。 28
巴西/INPE / CNENETE; 球形托卡马克/国内协调ETE研究低纵横比等离子体与诊断。INPE说明相关活动正逐步移交CNEN;不能把未来的Iperó研究中心写成已建成。 30
NIF球形靶室内部,可见多个开口和伸向中央的设备。
NIF靶室内部(2006年5月)摄影:U.S. Department of Energy/Lawrence Livermore National Laboratory/Jacqueline McBride · 使用条款

大洋洲

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国家/组织主要装置或领域职责及发展阶段
澳大利亚/Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)聚变材料/等离子体诊断与大学合作研究ITER相关面向等离子体材料及成像诊断,利用辐照和表征能力评估严苛环境下的部件。 29 1

如何用于学习、职业及产业研究

首先选择问题,而不是比较装置大小。磁约束问题可从JT-60SA、W7-X或KSTAR入手;激光路线可看大阪大学与NIF;材料及排热可看DONES或Magnum-PSI。这不是排名。

对于制造企业与工程师,科研运营主体不一定就是采购主体。ITER国际组织、各方国内机构及供应商之间分工明确。不能仅凭装置名称推断招标机会或市场入口,仍需查看实际采购及合作制度。

公共研究也不是初创企业的对立面。试验、诊断、燃料技术和人才培养能提供单个企业不易独立建立的能力。然而,与公共机构合作,不等于企业未来电站的性能或经济性已获验证。

避免误读的三项检查

  1. 检查指标边界。 等离子体纪录、靶能量增益及全设施电力收支是不同指标。
  2. 检查动词。 设计、建设、实验及发电属于不同阶段。LHD和JET等设施在实验结束后仍有科研价值。
  3. 检查组织类型。 国际框架、资助机构、大学、实验室、国有企业与私营企业不能合并成一种类别。

未列出的国家也有研究。本表没有收录所有小型装置、大学课题组及材料、计算、诊断专业团队。无法取得现行资料时,明确说明限制,不推测最新运行状态或商业化时间。

总结:全球聚变研究不只关乎最热的装置

实现聚变能源,需要把等离子体性能与材料、燃料、排热、维护及系统设计连接起来。与其只记国名和装置名,不如关注各组织解决什么问题,以及哪些阶段已获得验证。这更有助于理解科学和产业进展。

资料来源

确认日期:2026年10月30日。表中编号对应以下官方原始资料。

  1. ITER Members — 2026-01-01
  2. European Commission — Fusion energy and ITER
  3. Fusion for Energy
  4. QST 核融合エネルギー部門
  5. NIFS — Completion of the LHD Experiment — 2025-12-25
  6. NIFS — Research and collaborative platforms
  7. The University of Osaka ILE — Laser-produced-high-Field sciences
  8. HFIPS — ASIPP progress report — 2026-10-09
  9. CAS — BEST construction — 2025-10-10
  10. CNNC — Fusion engineering cooperation — 2026-09-28
  11. IPP CAS — KFE delegation and KSTAR collaboration — 2026-10-12
  12. IPR — Tokamak Plasma Experiments
  13. ITER — T-15MD comes on line in Russia — 2021-06-15
  14. US DOE — Fusion Energy Sciences
  15. PPPL — Virtual tour of NSTX-U
  16. LLNL — Achieving Fusion Ignition
  17. IPP — Historic and current fusion devices
  18. CEA IRFM — WEST C13 campaign — 2026-08-03
  19. UKAEA — Research and facilities
  20. UK Fusion Energy — STEP programme progress — 2026-10-13
  21. DTT — Overview of diagnostic systems — 2026-10-20
  22. IFMIF-DONES — About the facility
  23. EPFL — Swiss Plasma Center
  24. IPP CAS — COMPASS-U mission
  25. DIFFER — Magnum-PSI
  26. HUN-REN EK — Fusion Plasma Physics Department
  27. IPPLM — Institute and research scope
  28. UKAEA and CNL — Tritium collaboration — 2024-02-14
  29. ANSTO — Nuclear Materials Research and Technology
  30. INPE — Fusão Nuclear — 2025-08-26
  31. NNC Kazakhstan — Tokamak KTM
  32. NXPO and TINT — Fusion Technology Roadmap consultation — 2026-03-16
  33. NST — Korea Institute of Fusion Energy
全球聚变研究的角色示意图:等离子体物理、燃烧等离子体与反应堆工程、发电系统集成。NIFS等机构提供共同科学基础。双向箭头表示知识反馈,不表示单一路线。高温、长时间和靶增益不等于净发电。
全球聚变研究的角色与联系(示意图,2026年10月)。图解: FUSION INDUSTRY · 使用条款

相关企业与研究机构的官方信息

请查阅各机构公告,了解开发进展与技术资料。

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