69兆焦耳：JET创造聚变能世界纪录
欧洲联合环（JET）是世界上最大、最强大的聚变机器之一，它已证明自己有能力持续产生聚变能量，并创造了新的能量输出世界纪录。这些显著成就是聚变科学与工程领域的一个重要里程碑。在 JET 的最后一次氘-氚实验（DTE3）中，持续产生了 5 秒钟的高聚变功率，仅使用 0.2 毫克燃料就达到了 69 兆焦耳的破纪录水平。
欧洲联合环（JET）托卡马克聚变实验装置的内部，并附有等离子体的照片。资料来源：英国原子能管理局，EUROfusion 提供
JET 是一种托卡马克装置，利用强大的磁场将等离子体限制在甜甜圈形状的设计中。制造商业核聚变的大多数方法都倾向于使用两种氢变体--氘和氚。当氘和氚融合在一起时，它们会产生氦和大量的能量，这种反应将成为未来聚变动力装置的基础。
JET 高级开发经理费尔南达-里米尼（Fernanda Rimini）博士说："我们可以使用与商用聚变能发电厂相同的燃料混合物，可靠地制造出聚变等离子体，这展示了我们长期以来积累的先进专业技术"。
EUROfusion项目经理（首席执行官）Ambrogio Fasoli教授说："我们成功地展示了ITER和DEMO等未来聚变设备的运行方案，新的能量记录也验证了这一点，这为聚变能源的发展注入了更大的信心。除了创造新纪录，我们还实现了前所未有的成就，加深了我们对聚变物理学的理解。"
2023 年 10 月 3 日第 104522 号脉冲在欧洲联合火炬托卡马克内的视频，该脉冲创造了 69 兆焦耳的核聚变能量新纪录。资料来源：英国原子能管理局，EUROfusion 提供
欧洲原子能委员会EUROfusion托卡马克开发工作组组长Emmanuel Joffrin博士说："我们不仅展示了如何软化从等离子体流向排气管的强热量，还在 JET 中展示了如何使等离子体边缘进入稳定状态，从而防止能量迸发到壁上。这两项技术都是为了保护未来机器壁的完整性。这是我们第一次能够在氘氚环境中测试这些方案。"
来自欧洲研究人员联盟 EUROfusion 的 300 多名科学家和工程师为在牛津的英国原子能管理局（UKAEA）基地进行的这些具有里程碑意义的实验做出了贡献，展示了 JET 国际团队无与伦比的奉献精神和工作效率。
这些成果巩固了 JET 在推进安全、低碳和可持续聚变能源方面的关键作用。
2023年10月3日，欧洲联合环形托卡马克在104522号脉冲中的内部情况，该脉冲创造了69兆焦耳的核聚变能量新纪录。图片来源：英国原子能管理局，EUROfusion 提供
英国核与网络大臣安德鲁-鲍伊（Andrew Bowie）说："JET的最后一次聚变实验是自1983年以来为该项目所做的所有开创性工作的完美谢幕。我们比以往任何时候都更接近聚变能源，这要归功于牛津郡的国际科学家和工程师团队。这项工作不会就此止步。我们的'聚变未来'计划已承诺投入6.5亿英镑用于投资研究和设施，从而巩固英国作为全球聚变中心的地位。"
JET 于 2023 年 12 月底结束其科学运行。
英国原子能机构首席执行官伊恩-查普曼（Ian Chapman）爵士教授说："JET在当今的设施条件下尽可能接近发电厂的运行条件，它的遗产将在未来所有发电厂中普遍存在。它在使我们更接近安全和可持续发展的未来方面发挥着至关重要的作用。"
JET 的研究成果不仅对正在法国南部建设的大型核聚变研究项目--ITER（国际热核聚变实验堆），而且对英国的 STEP 原型发电厂、欧洲的示范发电厂 DEMO 以及其他全球核聚变项目都有重要影响，这些项目都在追求安全、低碳和可持续能源的未来。
热核实验堆总干事彼得-巴拉巴西博士说："在其整个生命周期中，JET 作为国际热核实验堆的前身，在测试新材料、开发创新型新组件以及生成氘氚聚变科学数据方面都发挥了显著作用。在这里取得的成果将对热核实验堆产生直接和积极的影响，验证前进的道路，使我们能够更快地实现我们的性能目标。就我个人而言，能在 JET 工作几年是我的荣幸。在那里，我有机会向许多杰出人士学习"。
40 多年来，JET 在推动聚变能源方面发挥了重要作用，象征着国际科学合作、卓越的工程技术以及利用聚变能源力量的承诺--与太阳和恒星的燃料反应相同。
JET 在 2021 年展示了超过 5 秒钟的高功率持续聚变，并创造了世界纪录。1997 年，JET 首次进行了氘氚实验。
2024 年 2 月下旬将举行庆祝活动，纪念其创立愿景和推动其成功的合作精神。
JET 所取得的成就，从重大科学里程碑到创造能量记录，都彰显了该设施在聚变技术发展过程中的不朽传奇。它对聚变科学和工程学的贡献在加速聚变能源的发展方面发挥了至关重要的作用，而聚变能源有望成为世界未来能源供应中安全、低碳和可持续的一部分。
这项研究得到了欧洲原子能共同体研究和培训计划的资助。
编译来源：ScitechDaily