日本最大的核聚变装置上线

2023-12-11 15:27  来源:pei    核聚变  托卡马克装置  等离子体

JT-60SA 托卡马克被认为是同类中最大、最先进的,已在日本国家量子科学技术研究所开始运行。该装置由欧盟和日本联合开发,作为 ITER 计划的卫星项目,被认为是核聚变技术发展的里程碑,将支持对其持续进展的研究,特别是 ITER 的进展。


JT-60SA 托卡马克被认为是同类中最大、最先进的,已在日本国家量子科学技术研究所开始运行。

该装置由欧盟和日本联合开发,作为 ITER 计划的卫星项目,被认为是核聚变技术发展的里程碑,将支持对其持续进展的研究,特别是 ITER 的进展。

JT-60SA 是 JT-60 设备的“超级、高级”升级版,由一个环形容器组成,其中可以使用磁场限制温度约为 1 亿摄氏度的热等离子体。

JT-60SA 的一个关键目标是探索托卡马克装置中的等离子体行为,这将首先使用氢气,然后使用氘作为燃料。

与 ITER 中的氘氚等离子体不同,氘模仿其行为,但不会产生大量热量或中子。因此,该设备在其使用寿命内只会产生最低限度的放射性,从而在重新配置方面具有更大的灵活性以推进研究。

尽管如此,JT-60SA 的性能能力是,如果使用氘和氚,它可以达到或超过“收支平衡”,即聚变反应释放的功率将等于注入的功率。

了解如何在 JT-60SA 上实现最佳“收支平衡”对于 ITER 运行至关重要。

12 月 1 日,日本文部科学大臣森山正仁和欧盟能源委员卡德里·西姆森在茨城县那卡工厂举行落成典礼,重申了该领域的长期合作关系并强调对JT-60SA的运行和技术升级的支持。

他们还承诺加强于2023年9月成立的JT-60SA国际聚变学校(JIFS),以培训年轻科学家和工程师,并开发未来实现聚变能源所需的人力资源。

第一个等离子体

10月23日,JT-60SA首次实现等离子体,等离子体电流约为130kA。

随后,进行了优化等离子体击穿和增加等离子体电流的测试,并在落成典礼期间演示了具有 1MA 电流的偏滤器等离子体。

完全运行后,JT-60SA 应能够维持相当于盈亏平衡的高温氘等离子体达 100 秒,最大等离子体电流为 5.5MA。

目前正在法国建设的ITER预计将成为最大的聚变装置,托卡马克装置高和宽均为 30m(超过 JT-60SA 尺寸的两倍),这将进一步证明聚变的科学和技术可行性。能量源。

COP28 上的融合

JT-60SA 的消息发布之际,美国总统气候特使约翰·克里 (John Kerry) 在COP28 的大西洋理事会全球能源论坛上宣布了核聚变发展国际合作的新战略。

克里表示,“核聚变有可能彻底改变我们的世界,改变我们面前的所有选择”,为世界提供清洁能源。

在此次活动上,小组成员强调,新技术正在以比预期更快的速度推动聚变商业化,预计更大的国际合作将进一步加速进展。

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