这些新的实验打破了核聚变的能量记录

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英国牛津附近欧洲联合环面(JET)的科学家们,二月九日公布他们从原子聚变中产生了有史以来最高的持续能量,比1997年实验记录的两倍还多。

JET实际上属于英国原子能管理局。但一个被称为“EUROfusion”的欧洲合作组织正在进行科学操作。JET是一种聚变反应堆,被称为“托卡马克装置,这是一个甜甜圈形状的腔体,它使用磁线圈的整齐沉降来限制圆形的等离子体系列。

JET所在的Culham聚变能源中心(CCFE)负责人伊恩·查普曼(Ian Chapman)在一份声明中说:“这些具有里程碑意义的结果使我们向征服最大的科学和工程挑战之一迈进了一大步。”

如果研究人员能够利用核聚变,即为太阳提供动力的过程,巨大的引力和极高的热量将氢同位素氘和氚融合在一起以产生能量。氚在地球上相对稀少,难以处理,正因如此,最后一次利用这种燃料的实验是1997年JET的破纪录贡献。

马克斯普朗克等离子体物理研究所的Athina Kappatou博士解释说:“通过使用氢或氘,我们可以很好地探索聚变等离子体中的物理,所以这是全球标准。”“然而,为了向国际大规模聚变实验ITER过渡,我们必须为那里的普遍条件做好准备。”

ITER位于法国南部的国际热核实验反应堆是一座七层楼高的托卡马克装置。2025年建成后,它将成为世界上最大的核聚变装置。它将使用氘和氚50:50的混合,正在开发从50兆瓦的输入中产生500兆瓦的电力,用于加热等离子体。

JET的工程师们用铍和钨的混合物取代了等离子体容器的内部碳衬里。他们这样做是为了这些实验做准备。同样的材料将用于ITER的墙壁。这种经过精心建模的改造使科学家能够用氘-氚燃料产生稳定的等离子体,在5秒内产生59兆焦耳的能量。

英国原子能机构首席执行官伊恩·查普曼说:“这些具有里程碑意义的结果使我们向攻克最大的科学和工程挑战之一迈进了一大步。”“这是对我们与欧洲各地合作伙伴20多年研究和实验的奖励。”

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