JET物理學家已準備好為ITER託卡馬克測試燃料

英國託卡馬克 聯合歐洲花托 (JET）將很快開始測試未來將使用的混合燃料 ITER，世界上最大的實驗聚變反應堆。 核聚變是在陽光下發生的過程。 掌握它們可以為人類提供幾乎無窮無盡的清潔能源。

JET 比10倍小 ITER。 十二月有實驗 氚 開始。 以此，人類自1997年以來首次處於領先地位 融合反應 通過大量的此元素。

從今年XNUMX月開始，將進行等量的and和 氘 參與反應。 這正是ITER的工作方式，因此我們可以從融合中獲得比投入融合更多的能量。 到目前為止，人類還無法從聚變中獲得任何淨能量收益。

僅以視頻為例。  

最終，經過多年的準備，我們已經可以開始測試了。 JET科學計劃負責人Joelle Mailloux說，我們已經準備好了。 JET的實驗將幫助科學家預測這將如何實現 血漿 在ITER中，並相應地調整大型託卡馬克的操作參數。 該研究所首席科學家蒂姆·盧斯（Tim Luce）解釋說，這是目前我們對ITER條件的最接近的模擬 ITER實驗。 JET正在準備進行的測試是2年研究的高潮。 ITER預計將於2025年投入運營。 此時他體內會充滿低能量 反應 用氫氣進行。 但是，從2035年起，它將僅以1：1的比例使用tri和氘。 ITER和JET都使用非常強的磁場來保持和壓縮等離子體。 JET中的溫度可以達到100億攝氏度。 這比太陽核心高很多倍。

人類最後用with融合進行的實驗僅在JET上進行。 目的是創下所獲得的能量與所使用的能量之比的記錄。 JET創下了 Q = 0,67 今天仍然有效。 今年實驗的目的是獲得相似的結果，並使反應至少維持5秒鐘。 這樣，科學家們希望在更長的時間內獲得有關等離子體行為的數據。

與...合作 氚 給專家們帶來了新的挑戰。 的專家 JET 在過去的兩年中，他們已經調整了設備並準備好使用這種放射性元素。 t的半衰期非常短，天然存在於痕量中，是核電站的中間產物。 world的世界總產量僅為2公斤。

盡快 t實驗 JET的內部具有放射性，在18個月內不得輸入。 我們不得不更改程序。 一切都必須在第一時間工作。 伊恩·查普曼（Ian Chapman）解釋說，我們將無法進入那裡進行任何調整。 在測試期間，JET將使用少於60克的t，並將其回收。 每天添加3到14次含有a克的燃料 託卡馬克 注射。 這些注入中的每一個都是一個單獨的實驗，參數略有不同，並且每次都為科學家提供3到10秒的有用數據。 Mailloux說，通過這種方式，我們希望驗證我們當前的知識並將其用於進一步的工作。 在某些實驗中，僅使用tri，而在其他實驗中，則使用tri 氚 和 氘 等比例使用。

通過這兩種類型的實驗，研究人員希望了解更高質量的of如何影響合金的行為。 等離子 影響。 該元素的原子核中有兩個中子，而氘具有一個中子，而氫則沒有氫。 這項研究將有助於預測未來ITER中將發生的情況。 這是因為同位素的質量影響磁場或等離子體的溫度。 麻省理工學院的等離子體物理學家安娜·懷特（Anna White）解釋說：“我們需要研究那裡發生的事情以及為什麼發生。”

與1997年最後一次tri實驗的另一個重要區別是 JET 現在襯有與內部相同的屏蔽材料 ITER。 由於這些材料可以為等離子體提供能量並使其冷卻，因此了解它們如何影響聚變至關重要。 並且不要忘記另一個非常重要的因素。 人們。 最後一次使用tri的實驗是在24年前進行的。 新一代物理學家對此元素絕對沒有經驗。 現在，他們有機會向經驗豐富的同事學習。