這標誌著核融合發電實現邁出了重要一步。三菱電機和QST公司已成功研發出世界首創的技術，能夠在真空容器的極端環境下製造直徑8公尺、精度高達±2毫米的線圈。從2026年開始的等離子體加熱實驗將作為人工智慧自動控制技術的示範應用領域。
日本量子放射線科學技術研究所和三菱電機株式會社為位於茨城縣那珂市的世界最大託卡馬克型超導等離子體實驗裝置JT-60SA完成了兩套高速等離子體位置控制線圈的製造。這兩套直徑均為8公尺的銅製線圈安裝在直徑10公尺的真空容器內，其位置和形狀精度均控制在±2毫米以內。
計劃於2026年開始的等離子體加熱實驗的目標是利用該線圈產生550萬安培的等離子體電流。流經線圈的電流最大可達5000安培，並以10毫秒的高速進行控制，從而精確控制等離子體的位置和形狀。此次研發的製造方法將有助於製造目前正在法國南部建造的ITER的容器內線圈，並將為基於人工智慧的等離子體控制技術和自動等離子體控制技術的建立奠定基礎。
從： 
用於穩定維持世界最大等離子體的高速等離子體位置控制線圈已完成。此線圈直徑8米，在JT-60SA容器內製造，精度為±2毫米。
【社論】
在真空容器狹小的空間內，一個直徑達8公尺的大型線圈被製造出來，精度高達±2毫米。這個過程堪比在瓶子裡組裝一艘船。通常情況下，線圈是在工廠製造完成後再安裝的，但JT-60SA採用了一種前所未有的方法：在已完成的真空容器內進行現場製造。三菱電機研發的這種製造方法融合了多項精妙的技術創新，例如同步導體送絲速度和繞線速度、使用高強度捲筒以及防止絕緣層扭曲的裝置。
該FPPC能夠以10毫秒的高速響應控制等離子體的位置和形狀，比眨眼還快。聚變等離子體本質上是不穩定的，即使是最輕微的擾動也可能導致失控，因此超快速、精確的控制至關重要。
目前，人工智慧技術在核融合研究領域的應用正迅速發展。 2025年3月，QST和NTT宣布了全球首個利用人工智慧技術預測JT-60SA等離子體約束磁場的成果。他們採用混合專家模型（MoE），成功預測了等離子體的位置和形狀，精度約為1公分。新建成的FPPC將作為這項人工智慧控制技術的示範場。
從國際角度來看，這項技術也將有助於目前正在法國南部建造的ITER計畫。 ITER於2025年9月才宣布通用原子公司已完成六個中央螺線管模組的生產，併計劃於2039年開始全面運行，但目前面臨著許多延誤和成本不斷上漲的問題。為JT-60SA開發的容器內線圈製造技術可望加速ITER的建設。
國際上對等離子體控制技術的競爭日益激烈。中國和韓國的實驗裝置中也使用了FPPC，但JT-60SA的線圈尺寸大約是兩倍。建立這種規模的控制技術將直接促成未來聚變電站（原型反應器）的自主運作。世界各國目前的目標是在2030年代或2040年代實現聚變發電的商業化，而自動等離子體控制技術將是商業化的關鍵。
JT-60SA等離子體加熱實驗將於2026年啟動，目標是實現550萬安培的世界級等離子體電流。實驗數據將為ITER運行計劃的預先驗證提供寶貴信息，並有望成為解決人類能源問題的基石。
[術語]
JT-60SA（JT60 超先進型）
位於茨城縣那珂市的世界最大託卡馬克型超導等離子體實驗裝置，是日本和歐洲共同開展的一項廣泛合作計劃的一部分，其等離子體體積達160立方米。冷卻至約-269°C的超導線圈形成磁籠，約束溫度高達攝氏1億度的等離子體。
FPPC（快速等離子位置控制線圈）
在託卡馬克聚變裝置中，此線圈能夠快速且精確地控制等離子體的垂直位置，以維持等離子體的穩定性。由於超導線圈響應速度較慢，無法跟上等離子體的突變，因此由等離子體控制線圈（FPPC）負責等離子體控制。
託卡馬克裝置是一種利用磁場約束等離子體的方法。它透過組合超導線圈，將環向磁場和徑向極向磁場結合起來，形成一個沿著甜甜圈形狀扭曲的磁場。目前，它被認為是核融合發電最有前景的方法。
等離子體<br>一種超高溫狀態，在這種狀態下，原子核和電子是分離的，稱為物質的第四態。引發核融合反應需要溫度超過攝氏1億度的超高溫等離子體。
[參考連結]
國立量子放射科學技術研究所（QST） （外部）
日本領先的核融合研究機構。該機構營運JT-60SA裝置，並進行量子科學與技術領域的研究與開發工作。
三菱電機株式會社（外部）
一家領先的日本通用電氣製造商，在超導線圈和銅線圈的生產方面擁有良好的業績記錄。
JT-60SA 官方網站（外部連結）
這是世界最大託卡馬克型超導等離子體實驗裝置JT-60SA的官方網站。網站內容包括裝置概況和研究成果。
ITER機制（外部）
國際熱核融合實驗器（ITER）官方網站，目前正在法國南部建造。這項國際合作計畫涉及7個參與者和35個國家。
廣泛方法（BA）活動（外部）
日本與歐洲聯合開展的核融合能源研究與開發計畫的官方網站。
NTT聚變等離子體預測技術（外部）
這是一篇關於NTT公司為核融合發電所開發的等離子體未來預測技術的說明性文章。
[參考文章]
世界首次將高精度人工智慧技術應用於預測大型核融合裝置中的等離子體約束磁場（外部連結）
這是QST和NTT聯合研究的成果。利用混合專家模型，成功預測了等離子體的位置和形狀，精度約為1公分。
通用原子公司宣布ITER超導聚變磁鐵竣工（外部連結）
2025 年 9 月，美國公司 GA 宣布完成 ITER 六個中央螺線管模組的生產。
ITER – 維基百科（外部連結）
國際熱核聚變實驗堆（ITER）概述。全面運作計劃於2039年進行，但目前已延誤。
2025 年聚變能源：值得關注的六大全球趨勢（外部連結）
國際原子能總署闡述了 2025 年全球聚變能源的發展趨勢，並專注於高溫超導磁鐵技術。
DeepMind的「等離子體控制人工智慧」能否加速核融合能的實際應用？ （外部連結）
谷歌旗下子公司 DeepMind 將推出與瑞士等離子體中心合作開發的等離子體控制人工智慧技術。
AI預測核融合等離子體，美國國家量子放射科學技術研究所和NTT （外部）
根據《日本經濟新聞》2025年3月報道，已開發出能夠預測等離子體形狀的方法，誤差約為1公分。
[編者註]
核融合發電的實現不再是“夢想”，而是進入了“工程挑戰”階段。 FPPC的建成可以說是朝著這個方向邁出的象徵性一步。為什麼±2毫米的精度如此重要？答案在於核融合技術的本質──等離子體，一種「極難控制的物體」。
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