核聚变反应堆（nuclear fusion reactor），理学-物理学-等离子体物理学-核聚变反应堆，持续进行核聚变反应以研究这种反应，并取得可用聚变能源的核装置。简称聚变堆。20世纪50年代开始以实现受控聚变为目的的研究以后，1971～1973年在一些实验室内着手聚变堆的概念设计，包括托卡马克、磁镜、角向箍缩等不同堆型。与商业堆设计平行进行的，也开始设计一些近期使用的设施，如实验功率堆、工程测试堆等类型。70年代以后，托卡马克途径成为研究主流。1978年开始，一项国际合作的聚变实验堆项目INTOR（国际托卡马克堆）开始进行设计，但由于当时几台大型装置尚未运行，缺乏物理设计所需要的实验数据，此项目并未进入实施。90年代，美国提出ARIES（先进反应堆创新性研究）系列计划。同一时期日本也提出SSTR（稳态托卡马克堆）系列计划。随工程规模的扩大和相应预算的增加，各国都在进一步寻求各种形式的国际合作。1988年，另一项国际合作的实验堆计划ITER（国际热核实验堆）开始设计并继而进行部件试制，2006年各参加方正式签订建造这一托卡马克型装置的协议，工程正在进行中。