69兆焦耳：JET創造聚變能世界紀錄
歐洲聯合環（JET）是世界上最大、最強大的聚變機器之一，它已證明自己有能力持續產生聚變能量，並創造了新的能量輸出世界紀錄。這些顯著成就是聚變科學與工程領域的一個重要里程碑。在 JET 的最後一次氘-氚實驗（DTE3）中，持續產生了 5 秒鐘的高聚變功率，僅使用 0.2 毫克燃料就達到了 69 兆焦耳的破紀錄水平。
歐洲聯合環（JET）託卡馬克聚變實驗裝置的內部，並附有等離子體的照片。資料來源：英國原子能管理局，EUROfusion 提供
JET 是一種託卡馬克裝置，利用強大的磁場將等離子體限制在甜甜圈形狀的設計中。製造商業核聚變的大多數方法都傾向於使用兩種氫變體--氘和氚。當氘和氚融合在一起時，它們會產生氦和大量的能量，這種反應將成爲未來聚變動力裝置的基礎。
JET 高級開發經理費爾南達-裡米尼（Fernanda Rimini）博士說："我們可以使用與商用聚變能發電廠相同的燃料混合物，可靠地製造出聚變等離子體，這展示了我們長期以來積累的先進專業技術"。
EUROfusion項目經理（首席執行官）Ambrogio Fasoli教授說："我們成功地展示了ITER和DEMO等未來聚變設備的運行方案，新的能量記錄也驗證了這一點，這爲聚變能源的發展注入了更大的信心。除了創造新紀錄，我們還實現了前所未有的成就，加深了我們對聚變物理學的理解。"
2023 年 10 月 3 日第 104522 號脈衝在歐洲聯合火炬託卡馬克內的視頻，該脈衝創造了 69 兆焦耳的核聚變能量新紀錄。資料來源：英國原子能管理局，EUROfusion 提供
歐洲原子能委員會EUROfusion託卡馬克開發工作組組長Emmanuel Joffrin博士說："我們不僅展示瞭如何軟化從等離子體流向排氣管的強熱量，還在 JET 中展示瞭如何使等離子體邊緣進入穩定狀態，從而防止能量迸發到壁上。這兩項技術都是爲了保護未來機器壁的完整性。這是我們第一次能夠在氘氚環境中測試這些方案。"
來自歐洲研究人員聯盟 EUROfusion 的 300 多名科學家和工程師爲在牛津的英國原子能管理局（UKAEA）基地進行的這些具有里程碑意義的實驗做出了貢獻，展示了 JET 國際團隊無與倫比的奉獻精神和工作效率。
這些成果鞏固了 JET 在推進安全、低碳和可持續聚變能源方面的關鍵作用。
2023年10月3日，歐洲聯合環形託卡馬克在104522號脈衝中的內部情況，該脈衝創造了69兆焦耳的核聚變能量新紀錄。圖片來源：英國原子能管理局，EUROfusion 提供
英國核與網絡大臣安德魯-鮑伊（Andrew Bowie）說："JET的最後一次聚變實驗是自1983年以來爲該項目所做的所有開創性工作的完美謝幕。我們比以往任何時候都更接近聚變能源，這要歸功於牛津郡的國際科學家和工程師團隊。這項工作不會就此止步。我們的'聚變未來'計劃已承諾投入6.5億英鎊用於投資研究和設施，從而鞏固英國作爲全球聚變中心的地位。"
JET 於 2023 年 12 月底結束其科學運行。
英國原子能機構首席執行官伊恩-查普曼（Ian Chapman）爵士教授說："JET在當今的設施條件下儘可能接近發電廠的運行條件，它的遺產將在未來所有發電廠中普遍存在。它在使我們更接近安全和可持續發展的未來方面發揮着至關重要的作用。"
JET 的研究成果不僅對正在法國南部建設的大型核聚變研究項目--ITER（國際熱核聚變實驗堆），而且對英國的 STEP 原型發電廠、歐洲的示範發電廠 DEMO 以及其他全球核聚變項目都有重要影響，這些項目都在追求安全、低碳和可持續能源的未來。
熱核實驗堆總幹事彼得-巴拉巴西博士說："在其整個生命週期中，JET 作爲國際熱核實驗堆的前身，在測試新材料、開發創新型新組件以及生成氘氚聚變科學數據方面都發揮了顯著作用。在這裡取得的成果將對熱核實驗堆產生直接和積極的影響，驗證前進的道路，使我們能夠更快地實現我們的性能目標。就我個人而言，能在 JET 工作幾年是我的榮幸。在那裡，我有機會向許多傑出人士學習"。
40 多年來，JET 在推動聚變能源方面發揮了重要作用，象徵着國際科學合作、卓越的工程技術以及利用聚變能源力量的承諾--與太陽和恆星的燃料反應相同。
JET 在 2021 年展示了超過 5 秒鐘的高功率持續聚變，並創造了世界紀錄。1997 年，JET 首次進行了氘氚實驗。
2024 年 2 月下旬將舉行慶祝活動，紀念其創立願景和推動其成功的合作精神。
JET 所取得的成就，從重大科學裡程碑到創造能量記錄，都彰顯了該設施在聚變技術發展過程中的不朽傳奇。它對聚變科學和工程學的貢獻在加速聚變能源的發展方面發揮了至關重要的作用，而聚變能源有望成爲世界未來能源供應中安全、低碳和可持續的一部分。
這項研究得到了歐洲原子能共同體研究和培訓計劃的資助。
編譯來源：ScitechDaily