-全球最大核聚變反應堆離試運行再進一步
作者:袁柳
發布時間:2021-02-24
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-全球最大核聚變反應堆離試運行再進一步

為(wei) 了給世界最大規模的核聚變實驗提供參照,歐洲聯合環形加速器(JET)正在開展關(guan) 鍵實驗。(圖片來源:EUROfusion)

有“人造太陽”之稱的國際熱核聚變實驗堆(ITER)即將投入試運行。據《自然》報道,2020年12月,歐洲聯合環形加速器(JET)已經開展關(guan) 鍵聚變實驗,為(wei) ITER的後續運行鋪路。

太陽中核聚變反應釋放的能量令人驚歎,長久以來,人們(men) 一直在嚐試實現可控的核聚變。ITER的建設就致力於(yu) 產(chan) 生大規模核聚變反應。ITER首席科學家蒂姆·盧斯介紹,ITER投入試運行前,在JET開展的關(guan) 鍵實驗將盡可能模擬這一超大反應堆中可能出現的情況,幫助科學家設置更精確的運行操作。

ITER和JET都位於(yu) 英國牛津附近的卡勒姆聚變能中心,二者運行原理類似:使用極端磁場將等離子體(ti) 限製在一個(ge) 環中,對其加熱直至發生融合。

2025年,ITER將以低功率的氫反應為(wei) 動力運行,2035年起將采用混合燃料,具體(ti) 為(wei) 按50:50比例混合的氘和氚。為(wei) 此,JET的科學家要先行模擬實驗結果,今年6月,JET將以氘和氚這兩(liang) 種氫的同位素為(wei) 燃料,提高核聚變反應的產(chan) 出功率。由於(yu) 氘和氚反應產(chan) 生中子的速度要比單獨的氘反應快得多,研究人員需要更新全部的實驗流程,並重新升級相關(guan) 保護措施,以保證設備不受高溫和中子轟擊的損傷(shang) 。

JET的溫度可以達到1億(yi) 度,比太陽的核心溫度高許多倍。該設施至今保持著世界最高的Q值(輸出功率與(yu) 輸入功率之比)記錄,今年將挑戰更長的聚變反應時間,以盡可能獲取更多數據。



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