“人造太阳”向试运行再进一步

　　欧洲联合环形加速器(JET)正在开展关键实验。图片来源：欧洲核聚变研发创新联盟

　　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。

　　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核聚变能源中心，二者运行原理类似，即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1亿摄氏度，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)纪录，今年将挑战更长的聚变反应时间，以尽可能获取更多数据。

报道：袁柳

（来源：中国科学报）