科学探索|科学家打破了在受控、持续的聚变反应中产生能量的记录( 二 )


JET产生的能量成为头条新闻,但研究人员认为,事实上是新壁材料的使用使该实验真正令人印象深刻,因为未来的设备将需要这些更坚固的壁来在高功率下运行更长时间 。JET是对如何建造下一代聚变反应堆的一个成功的概念证明 。

科学探索|科学家打破了在受控、持续的聚变反应中产生能量的记录
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下一个聚变反应堆
JET托卡马克是目前运行的最大和最先进的磁聚变反应堆 。但是下一代反应堆已经在进行中,最引人注目的是ITER实验,它将于2027年开始运行 。ITER--在拉丁语中是"道路"的意思--正在法国建造,由包括美国在内的一个国际组织资助和指导 。
ITER将把JET所显示的许多可行的材料进展投入使用 。但也有一些关键的区别 。首先,ITER是巨大的 。核聚变室高37英尺(11.4米),周围63英尺(19.4米)--比JET大8倍以上 。此外,ITER将利用超导磁体,与JET的磁体相比,能够在更长时间内产生更强的磁场 。通过这些升级,ITER有望打破JET的核聚变记录--无论是能量输出还是反应运行的时间 。
ITER还有望完成核聚变发电站理念的核心工作:产生的能量超过加热燃料所需的能量 。模型预测,ITER将在400秒内连续产生约500兆瓦的能量,而只消耗50兆瓦的能量来加热燃料 。这意味着反应堆产生的能量是其消耗的能量的10倍--与JET相比是一个巨大的进步,JET需要大约三倍于其最近的59兆焦耳记录的能量来加热燃料 。
JET最近的记录表明,多年来在等离子体物理学和材料科学方面的研究已经得到了回报,并将科学家带到了利用核聚变发电的门口 。ITER将为实现工业规模核聚变电站的目标提供一个巨大的飞跃 。