全球最大核聚变反应堆离试运行再进一步

有“人造太阳”之称的国际热核聚变实验堆（ITER）即将投入试运行。据《自然》报道，2020年12月，欧洲联合环形加速器（JET）已经开展关键聚变实验，为ITER的后续运行铺路。

为了给世界最大规模的核聚变实验提供参照，欧洲联合环形加速器（JET）正在开展关键实验。（图片来源：EUROfusion）

太阳中核聚变反应释放的能量令人惊叹，长久以来，人们一直在尝试实现可控的核聚变。ITER的建设就致力于产生大规模核聚变反应。ITER首席科学家蒂姆·卢斯介绍，ITER投入试运行前，在JET开展的关键实验将尽可能模拟这一超大反应堆中可能出现的情况，帮助科学家设置更精确的运行操作。

ITER和JET都位于英国牛津附近的卡勒姆聚变能中心，二者运行原理类似：使用极端磁场将等离子体限制在一个环中，对其加热直至发生融合。

2025年，ITER将以低功率的氢反应为动力运行，2035年起将采用混合燃料，具体为按50：50比例混合的氘和氚。为此，JET的科学家要先行模拟实验结果，今年6月，JET将以氘和氚这两种氢的同位素为燃料，提高核聚变反应的产出功率。由于氘和氚反应产生中子的速度要比单独的氘反应快得多，研究人员需要更新全部的实验流程，并重新升级相关保护措施，以保证设备不受高温和中子轰击的损伤。JET的温度可以达到1亿度，比太阳的核心温度高许多倍。该设施至今保持着世界最高的Q值（输出功率与输入功率之比）记录，今年将挑战更长的聚变反应时间，以尽可能获取更多数据。