歐洲聯(lián)合環(huán)形加速器（JET）正在開展關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。圖片來源：歐洲核聚變研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟

　　有“人造太陽(yáng)”之稱的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）即將投入試運(yùn)行。據(jù)《自然》報(bào)道，2020年12月，歐洲聯(lián)合環(huán)形加速器（JET）已經(jīng)開展關(guān)鍵聚變實(shí)驗(yàn)，為ITER的后續(xù)運(yùn)行鋪路。

　　太陽(yáng)中核聚變反應(yīng)釋放的能量令人驚嘆，長(zhǎng)久以來，人們一直在嘗試實(shí)現(xiàn)可控的核聚變。ITER的建設(shè)就致力于產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)。ITER首席科學(xué)家蒂姆·盧斯介紹，ITER投入試運(yùn)行前，在JET開展的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)將盡可能模擬這一超大反應(yīng)堆中可能出現(xiàn)的情況，幫助科學(xué)家設(shè)置更精確的運(yùn)行操作。

　　ITER和JET都位于英國(guó)牛津附近的卡勒姆核聚變能源中心，二者運(yùn)行原理類似，即使用極端磁場(chǎng)將等離子體限制在一個(gè)環(huán)中，對(duì)其加熱直至發(fā)生融合。

　　2025年，ITER將以低功率的氫反應(yīng)為動(dòng)力運(yùn)行，2035年起將采用混合燃料，具體為按50：50比例混合的氘和氚。為此，JET的科學(xué)家要先行模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，今年6月，JET將以氘和氚這兩種氫的同位素為燃料，提高核聚變反應(yīng)的產(chǎn)出功率。由于氘和氚反應(yīng)產(chǎn)生中子的速度要比單獨(dú)的氘反應(yīng)快得多，研究人員需要更新全部實(shí)驗(yàn)流程，并重新升級(jí)相關(guān)保護(hù)措施，以保證設(shè)備不受高溫和中子轟擊的損傷。

　　JET的溫度可以達(dá)到1億攝氏度，比太陽(yáng)的核心溫度高許多倍。該設(shè)施至今保持著世界最高的Q值（輸出功率與輸入功率之比）紀(jì)錄，今年將挑戰(zhàn)更長(zhǎng)的聚變反應(yīng)時(shí)間，以盡可能獲取更多數(shù)據(jù)。