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核融合研究機構與國家計畫名錄【日本及全球21國】|主要裝置與研究內容比較

從日本QST、NIFS到全球公共研究中心,整理21個國家及國際架構的29個條目,區分研究、建設與設計,比較各機構解決的融合問題。

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管道、電纜和檢修平台環繞的Wendelstein 7-X裝置。
德國IPP的Wendelstein 7-X(2021年11月)攝影:MPI for Plasma Physics/Jan Michael Hosan · 使用條款

融合新聞中經常同時出現研究所、實驗裝置、國際組織及未來電廠計畫,但它們並不都在證明同一件事。約束電漿、鑑定耐熱材料、處理燃料及整合電廠,是不同的問題。

本表從日本QST和NIFS出發,整理21個國家及國際合作架構的29個條目,區分國家實驗室、公立大學研究中心、國有體系研究機構和專案執行主體。它不是涵蓋全世界所有組織的名冊,而是根據2026年10月30日實際閱讀的官方資料,說明各方職責與有證據支持的發展階段。

先看設施要驗證什麼

  • 電漿研究:托卡馬克與仿星器研究約束、加熱及控制。高溫或長時間運行本身不等於發電。
  • 支撐工程:測試材料、排熱、燃料循環、診斷及遠端維護。不發電的設施也能提供反應爐所需的重要知識。
  • 燃燒電漿與原型爐階段:研究融合反應自加熱或包含電力、燃料、維護的整合系統。建設、設計和目標不能寫成運行成果。

「路線」通常指產生及約束電漿的方法,並不等於完整發電系統。材料中子源或資助計畫本來就不適用這一意義上的反應爐路線。

國際架構:ITER不是法國單獨的專案

ITER位於法國,但屬國際合作。七方成員為中國、Euratom、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國。英國繼續開展國內融合研究,卻不能被寫成當前ITER成員方。瑞士透過歐洲架構參與,也不應被算作新增成員方。

國際合作架構

比較表(可橫向捲動)

國家/組織主要裝置或領域職責及發展階段
國際合作;位於法國/ITER OrganizationITER / 托卡馬克在建的燃燒電漿及反應爐工程國際實驗裝置,並非併網電廠。共有七方成員,歐洲的參與主體是Euratom。 1 2
歐洲共同架構/Euratom / EUROfusion / Fusion for Energy科研協調/ITER採購在Euratom架構下,EUROfusion協調科研合作,F4E負責歐洲ITER供貨等事務。其職責不同於各國研究所,不能把歐洲算作一個國家或一部裝置。 2 3

日本、亞洲與俄羅斯

比較表(可橫向捲動)

國家/組織主要裝置或領域職責及發展階段
日本/QSTJT-60SA / ITER / LIPAc / Q-DEMO日歐JT-60SA研究先進電漿運行;QST還承擔日本ITER供貨任務。六所開展加速器和反應爐工程研發。Q-DEMO是分階段實現發電、燃料增殖及穩態運行的設計計畫。 4
日本/NIFSLHD科研積累/電漿科學/計算大學共同利用研究機構,支撐螺旋磁場電漿研究、計算和合作。LHD實驗於2025年12月25日結束;資料研究及後LHD工作不等於繼續運行LHD。 5 6
日本/The University of Osaka — ILEGEKKO-XII / LFEX; 雷射融合研究快點火的國立大學中心:先以雷射壓縮燃料,再進行強烈附加加熱。透過實驗與模擬探索向壓縮燃料有效輸送能量的方法。 7
中國/CAS — ASIPP / HFIPSEAST / CRAFT / BESTEAST承擔電漿實驗,CRAFT提供工程研發基礎,BEST是建設中的燃燒電漿設施。BEST的發電示範目標不是已實現的發電成果。 8 9
中國/CNNC — Southwestern Institute of Physics (SWIP)HL-3; 托卡馬克國有中核集團所屬研究機構,推進HL-3實驗及國際合作。與中科院體系的ASIPP及民營新創企業是不同組織。 10
韓國/Korea Institute of Fusion Energy (KFE)KSTAR; 超導托卡馬克在KSTAR研究高性能電漿長脈衝運行,並研發及採購韓國ITER分擔部件。當前國際合作涉及磁場診斷和電漿平衡重建。 33 11
印度/Institute for Plasma Research (IPR)ADITYA-U / SST-1; 托卡馬克ADITYA-U開展電漿控制與診斷研究,SST-1發展超導托卡馬克技術。名稱中的「穩態」並不證明已實現無限期運行或發電。 12
俄羅斯/NRC Kurchatov InstituteT-15MD; 托卡馬克用於補充ITER研究的托卡馬克。T-15MD不應與前身T-15混淆。官方資料說明了其作用,但本次未確認最新運行狀態。 13
哈薩克斯坦/National Nuclear Center of KazakhstanKTM; 材料測試托卡馬克KTM以材料和偏濾器試驗為重點,透過可更換試樣及可調電漿負荷幾何,研究部件在嚴苛條件下的行為。 31
泰國/Thailand Institute of Nuclear Technology (TINT)Thailand Tokamak-1 (TT-1)TT-1支撐電漿研究、人才培養與國際合作。2026年3月討論了國家路線圖草案,但不代表已建成電廠或確定商業化。 32
輔助設備環繞的JT-60SA裝置全景。
JT-60SA(2024年12月)攝影:© Fusion for Energy(F4E) · 使用條款
六所LIPAc的加速器束流線
LIPAc束流線(2026年4月):加速器技術驗證設施,不是核融合反應爐。© F4E-QST / Fusion for Energy · 使用條款

歐洲研究機構與計畫

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國家/組織主要裝置或領域職責及發展階段
德國/Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP)ASDEX Upgrade / Wendelstein 7-X利用ASDEX Upgrade研究托卡馬克、W7-X研究仿星器,並行探索互補的約束構型以及電漿—壁和排熱問題。 17
法國/CEA — IRFMWEST; 托卡馬克WEST研究鎢面向電漿部件及長脈衝運行。2026年C13實驗報告了H模進展,並研究侵蝕、熱負荷及射頻加熱。 18
英國/UK Atomic Energy Authority (UKAEA)MAST Upgrade / JET退役/支撐設施國家研究機構,結合MAST Upgrade球形托卡馬克研究與材料、燃料和機器人技術。JET處於退役及再利用階段,而非實驗運行。 19
英國/UK Fusion Energy (UKFE)STEP; 球形托卡馬克原型爐計畫負責West Burton的STEP原型電廠計畫。2026年10月報告描述了向初步設計和技術驗證推進,而非電廠已投運。 20
義大利/ENEA / DTT consortiumDivertor Tokamak Test (DTT)Frascati在建超導托卡馬克,計畫利用水冷鎢部件及強外部加熱,測試與ITER和DEMO相關的排熱方案。 21
西班牙/國際合作/IFMIF-DONES España / international DONES programme加速器驅動中子源Granada附近在建材料輻照設施,以氘離子束轟擊液態鋰產生中子,用於反應爐材料鑑定,補充電漿約束實驗。 22
瑞士/EPFL — Swiss Plasma CenterTCV; 可變構型托卡馬克公立大學研究中心,設有TCV。瑞士透過歐洲架構參與ITER,並不是第八個ITER成員方。 23 1
捷克/Institute of Plasma Physics, Czech Academy of SciencesCOMPASS-U; 托卡馬克專案COMPASS-U旨在研究高磁場、高熱流電漿、封閉偏濾器、高溫壁和液態金屬排熱概念,為ITER及DEMO設計提供支援。 24
荷蘭/Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER)Magnum-PSI; 直線型電漿發生器Magnum-PSI以高密度電漿作用於壁和偏濾器材料,結合原位及暴露後診斷,評估表面變化和耐久性,並向合作使用者開放。 25
匈牙利/HUN-REN Centre for Energy Research診斷/碎裂彈丸注入/DONES工程開發電漿診斷、ITER碎裂彈丸注入及DONES工程。體現了透過專門系統參與國際研究,而不必在本國建設發電爐。 26
波蘭/Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion (IPPLM)磁約束/雷射電漿研究及國內協調協調本國融合研究及EUROfusion參與的公共研究機構,涉及磁約束、雷射電漿及診斷。 27

北美與南美

比較表(可橫向捲動)

國家/組織主要裝置或領域職責及發展階段
美國/US Department of Energy — Fusion Energy Sciences (FES)資助及研究計畫它是資助和研究計畫而非一部裝置,涵蓋基礎科學、材料與燃料循環。獲得公共資助不意味每個營運主體都是國有企業。 14
美國/Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)NSTX-U; 球形托卡馬克利用NSTX-U開展球形托卡馬克研究的國家實驗室。裝置目的與最新運行狀態應分開理解;本表不認定已完成重啟。 15
美國/Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)NIF; 雷射慣性約束研究雷射慣性約束的國家實驗室。NIF點火比較的是融合輸出與送到靶上的雷射能量,不是整個設施的淨發電;核武庫管理也是核心任務。 16
加拿大/Canadian Nuclear Laboratories (CNL)氚/燃料循環工程與UKAEA合作研究氚分離與處理、燃料循環及除污,將核技術經驗用於未來融合設施的燃料處理。 28
巴西/INPE / CNENETE; 球形托卡馬克/國內協調ETE研究低縱橫比電漿與診斷。INPE說明相關活動正逐步移交CNEN;不能把未來的Iperó研究中心寫成已建成。 30
NIF球形靶室內部,可見多個開口和伸向中央的設備。
NIF靶室內部(2006年5月)攝影:U.S. Department of Energy/Lawrence Livermore National Laboratory/Jacqueline McBride · 使用條款

大洋洲

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國家/組織主要裝置或領域職責及發展階段
澳洲/Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)融合材料/電漿診斷與大學合作研究ITER相關面向電漿材料及成像診斷,利用輻照和表徵能力評估嚴苛環境下的部件。 29 1

如何用於學習、職涯及產業研究

首先選擇問題,而不是比較裝置大小。磁約束問題可從JT-60SA、W7-X或KSTAR入手;雷射路線可看大阪大學與NIF;材料及排熱可看DONES或Magnum-PSI。這不是排名。

對於製造企業與工程師,科研營運主體不一定就是採購主體。ITER國際組織、各方國內機構及供應商之間分工明確。不能僅憑裝置名稱推斷招標機會或市場入口,仍需查看實際採購及合作制度。

公共研究也不是新創企業的對立面。試驗、診斷、燃料技術和人才培養能提供單一企業不易獨立建立的能力。然而,與公共機構合作,不等於企業未來電廠的性能或經濟性已獲驗證。

避免誤讀的三項檢查

  1. 檢查指標邊界。 電漿紀錄、靶能量增益及全設施電力收支是不同指標。
  2. 檢查動詞。 設計、建設、實驗及發電屬於不同階段。LHD和JET等設施在實驗結束後仍有科研價值。
  3. 檢查組織類型。 國際架構、資助機構、大學、實驗室、國有企業與私人企業不能合併成一種類別。

未列出的國家也有研究。本表沒有收錄所有小型裝置、大學課題組及材料、計算、診斷專業團隊。無法取得現行資料時,明確說明限制,不推測最新運行狀態或商業化時間。

總結:全球融合研究不只關乎最熱的裝置

實現融合能源,需要把電漿性能與材料、燃料、排熱、維護及系統設計連接起來。與其只記國名和裝置名,不如關注各組織解決什麼問題,以及哪些階段已獲得驗證。這更有助於理解科學和產業進展。

資料來源

確認日期:2026年10月30日。表中編號對應以下官方原始資料。

  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
全球核融合研究的角色示意圖:電漿物理、燃燒電漿與反應爐工程、發電系統整合。NIFS等機構提供共同科學基礎。雙向箭頭表示知識回饋,不表示單一路線。高溫、長時間與靶增益不等於淨發電。
全球核融合研究的角色與連結(示意圖,2026年10月)。圖解: FUSION INDUSTRY · 使用條款

相關企業與研究機構的官方資訊

請查閱各機構公告,了解開發進展與技術資料。

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