科技日報實習記者 張佳欣
據歐洲核聚變研發創新聯盟（EUROfusion）、英國原子能管理局（UKAEA）和國際熱核聚變實驗堆（ITER）9日聯合召開新聞發布會稱，歐洲科學家在通過聚變等離子體生產能源的道路上取得了重大成功：世界上規模最大的核聚變反應堆歐洲聯合環狀反應堆（JET）中產生了能量輸出為59兆焦耳的穩定等離子體。這是自1997年以來，世界首次進行的氘氚核聚變實驗。
核聚變反應堆：具有疊加等離子體的JET內部圖片來源：英國原子能管理局（UKAEA）
JET曾在1997年產生約22兆焦耳聚變能量的等離子體，創造了當時的世界能源紀錄。新實驗打破了該紀錄，JET中的聚變反應在等離子體放電的5秒階段以中子的形式釋放出總共59兆焦耳的能量——以功率單位表示，JET在5秒內實現了平均超過11兆瓦的功率輸出。而在1997年的紀錄中，5秒內的平均功率為4.4兆瓦。
核聚變發電又稱為“人造太陽”，旨在模仿太陽上發生的核聚變。核聚變是氫的兩個同位素氘和氚融合成一個氦原子，這一過程會釋放大量能量。目前世界上唯一能夠使用這種混合燃料運行的裝置是JET。因為氚是一種非常罕見的原材料，需要經過特殊處理，所以研究小組通常使用氫或氘進行等離子體實驗，上一次氘氚核聚變實驗還是在1997年進行的。
為了過渡到國際大規模聚變實驗（ITER）計劃，研究人員此次進行的是氘氚混合燃料聚變實驗。同時，為了使JET實驗盡可能接近未來的熱核聚變實驗堆條件，他們用鈹和鎢的混合物而不是碳覆蓋等離子體容器壁，因為金屬鎢比碳更耐腐蝕，而且不會像碳一樣過多地與燃料結合。此次實驗在比太陽中心溫度高10倍的條件下，產生的聚變能量達到了創紀錄水平。
ITER設施目前正在法國南部的卡達拉奇建設，預計將使用氘和氚混合燃料，計劃實現產出能量10倍于輸入能量（聚變增益）。要想產生凈能量，即輸出能量是加熱等離子體所需能量的兩倍這一目標，在卡達拉奇ITER設施“上線”之前是不可能實現的。因此，這次實驗是在類ITER條件下創造的世界紀錄。
德國馬克斯·普朗克等離子體物理學研究所科學主任西比勒·君特教授表示：“JET的最新實驗是向ITER最終目標邁出的重要一步。”
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