69兆焦耳:JET创下聚变能世界纪录

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欧洲联合环面(JET)托卡马克实验聚变机的内部,上面有等离子体的照片。图片来源:英国原子能管理局,由 EUROfusion 提供

欧洲联合环面(JET)是世界上最大、最强大的核聚变机器之一,已经证明了其持续产生核聚变能的能力,并创造了新的能量输出世界纪录。

这些显著的成就代表了聚变科学与工程领域的一个重要里程碑。

在JET的最终氘氚实验(DTE3)中,高聚变功率持续产生5秒,仅使用0.2毫克燃料就创下了69兆焦耳的突破性记录。

 

JET是一种托卡马克,一种使用强大的磁场将等离子体限制在甜甜圈形状的设计。大多数制造商业核聚变的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发电厂的基础。

专业知识和未来影响

JET高级开发经理Fernanda Rimini博士说:“我们可以使用与商业聚变能源发电厂相同的燃料混合物可靠地制造聚变等离子体,展示随着时间的推移而开发的先进专业知识。

EUROfusion项目经理(CEO)Ambrogio Fasoli教授表示:“我们成功演示了ITER和DEMO等未来聚变机器的运行场景,并得到了新能源记录的验证,为聚变能源的发展注入了更大的信心。除了创造新纪录外,我们还取得了前所未有的成就,并加深了对聚变物理学的理解。

欧洲联合环面(JET)托卡马克实验聚变机的内部,上面有等离子体的照片。图片来源:英国原子能管理局,由 EUROfusion 提供

欧洲联合环面(JET)是世界上最大、最强大的核聚变机器之一,已经证明了其持续产生核聚变能的能力,并创造了新的能量输出世界纪录。

这些显著的成就代表了聚变科学与工程领域的一个重要里程碑。

在JET的最终氘氚实验(DTE3)中,高聚变功率持续产生5秒,仅使用0.2毫克燃料就创下了69兆焦耳的突破性记录。

 

JET是一种托卡马克,一种使用强大的磁场将等离子体限制在甜甜圈形状的设计。大多数制造商业核聚变的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发电厂的基础。

专业知识和未来影响

JET高级开发经理Fernanda Rimini博士说:“我们可以使用与商业聚变能源发电厂相同的燃料混合物可靠地制造聚变等离子体,展示随着时间的推移而开发的先进专业知识。

EUROfusion项目经理(CEO)Ambrogio Fasoli教授表示:“我们成功演示了ITER和DEMO等未来聚变机器的运行场景,并得到了新能源记录的验证,为聚变能源的发展注入了更大的信心。除了创造新纪录外,我们还取得了前所未有的成就,并加深了对聚变物理学的理解。

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从 2023 年 10 月 3 日开始,在脉冲 #104522 处观察欧洲联合环面托卡马克内部,它创造了 69 兆焦耳的新聚变能量记录。图片来源:英国原子能管理局,由 EUROfusion 提供

英国核能和网络大臣安德鲁·鲍伊(Andrew Bowie)说:“自1983年以来,JET的最终核聚变实验是该项目所有开创性工作之后的绝唱。我们比以往任何时候都更接近聚变能,这要归功于牛津郡的国际科学家和工程师团队。工作并不止于此。我们的核聚变未来计划已承诺投资6.5亿英镑用于研究和设施,巩固英国作为全球核聚变中心的地位。

JET于2023年12月底结束了其科学运营。

UKAEA首席执行官伊恩·查普曼爵士(Sir Ian Chapman)教授说:“JET已经尽可能接近当今设施的发电厂条件,其遗产将在未来的所有发电厂中普遍存在。它在使我们更接近安全和可持续的未来方面发挥着关键作用。

JET在推进聚变能源方面的作用

JET的研究结果不仅对ITER(一个在法国南部建造的核聚变研究大型项目)具有重要意义,而且对英国的STEP原型动力装置、欧洲的示范动力装置、DEMO和其他全球核聚变项目都具有重要意义,这些项目追求安全、低碳和可持续能源的未来。

ITER总干事Pietro Barabaschi博士说:“在整个生命周期中,JET作为ITER的前身一直非常有帮助:在新材料的测试中,在创新的新组件的开发中,以及在氘氚聚变的科学数据生成方面。这里获得的结果将直接和积极地影响ITER,验证前进的方向,使我们能够更快地朝着我们的绩效目标前进。就个人而言,在JET工作了几年是莫大的荣幸。在那里,我有机会向许多杰出的人学习

四十多年来,JET在推动聚变能源发展方面发挥了重要作用,象征着国际科学合作、卓越的工程设计以及利用聚变能力量的承诺——这些反应与太阳和恒星的燃料相同。

JET在高功率下展示了超过5秒的持续聚变,并在2021年创造了世界纪录。JET的第一次氘氚实验于1997年进行。

随着它过渡到其生命周期的下一阶段,以重新利用和退役,2024 年 2 月下旬的庆祝活动将纪念其创始愿景和推动其成功的合作精神。

从重大的科学里程碑到能源记录的创造,JET的成就突显了该设施在聚变技术发展方面的持久遗产。

它对聚变科学和工程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,聚变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。

该研究由欧洲原子能共同体研究和培训计划资助。

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