59兆焦！欧核聚变实验创能量输出新纪录
科技日报北京 2 月 9 日电 （实习记者张佳欣）据欧洲核聚变研发创新联盟（EUROfusion）、英国原子能管理局（UKAEA）和国际热核聚变实验堆（ITER）9 日联合召开新闻发布会称，欧洲科学家在通过聚变等离子体生产能源的道路上取得了重大成功：世界上规模最大的核聚变反应堆欧洲联合环状反应堆（JET）中产生了能量输出为 59 兆焦耳的稳定等离子体。这是自 1997 年以来，世界首次进行的氘氚核聚变实验。
JET 曾在 1997 年产生约 22 兆焦耳聚变能量的等离子体，创造了当时的世界能源纪录。新实验打破了该纪录，JET 中的聚变反应在等离子体放电的 5 秒阶段以中子的形式释放出总共 59 兆焦耳的能量——以功率单位表示，JET 在 5 秒内实现了平均超过 11 兆瓦的功率输出。而在 1997 年的纪录中，5 秒内的平均功率为 4.4 兆瓦。
核聚变发电又称为“人造太阳”，旨在模仿太阳上发生的核聚变。核聚变是氢的两个同位素氘和氚融合成一个氦原子，这一过程会释放大量能量。目前世界上唯一能够使用这种混合燃料运行的装置是 JET。因为氚是一种非常罕见的原材料，需要经过特殊处理，所以研究小组通常使用氢或氘进行等离子体实验，上一次氘氚核聚变实验还是在 1997 年进行的。
为了过渡到国际大规模聚变实验（ITER）计划，研究人员此次进行的是氘氚混合燃料聚变实验。同时，为了使 JET 实验尽可能接近未来的热核聚变实验堆条件，他们用铍和钨的混合物而不是碳覆盖等离子体容器壁，因为金属钨比碳更耐腐蚀，而且不会像碳一样过多地与燃料结合。此次实验在比太阳中心温度高 10 倍的条件下，产生的聚变能量达到了创纪录水平。
ITER 设施目前正在法国南部的卡达拉奇建设，预计将使用氘和氚混合燃料，计划实现产出能量 10 倍于输入能量（聚变增益）。要想产生净能量，即输出能量是加热等离子体所需能量的两倍这一目标，在卡达拉奇 ITER 设施“上线”之前是不可能实现的。因此，这次实验是在类 ITER 条件下创造的世界纪录。
德国马克斯·普朗克等离子体物理学研究所科学主任西比勒·君特教授表示：“JET 的最新实验是向 ITER 最终目标迈出的重要一步。”
来自: 科技日报