图片来源：英国原子能机构

经过 40 多年的运行，位于牛津附近 UKAEA 卡勒姆基地的欧洲联合环面 (JET) 完成了最后的实验。

脉冲编号 105,842 于 2023 年 12 月 18 日发出，虽然是最后一个，但也标志着“第一次”，它首先尝试反转等离子体形状，然后故意将电子瞄准内壁，目的是提高对束控制和损伤机制的理解。

这项实验和其他早期实验的结果将支持 JET 的后续项目、国际 ITER 项目的开发，以及 UKAEA 的 STEP(用于能源生产的球形托卡马克)计划，该计划将于 2040 年在英国建造一座原型聚变工厂。

“这是 JET 40 年历史上的最后一个里程碑，”UKAEA 首席执行官伊恩·查普曼教授爵士在谈到最后的??等离子体实验时说道。

“几十年来，专门的科学家和工程师团队使用 JET 进行的研究在加速聚变能的发展方面发挥了关键作用。”

JET 的构想于 20 世纪 70 年代初，旨在提供欧洲联合核聚变开发方法，并于 1983 年 6 月开始运行。

托卡马克设计使用磁场将等离子体限制在环面形状，长期以来被认为是商业规模聚变的最佳候选者，JET 一直处于推进等离子体物理和聚变系统和材料的最前沿，可作为研究设施每年与来自该地区的 350 名科学家进行交流。

1997年，它是第一台利用氘和氚产生受控聚变能的装置，并于当年创造了聚变能的世界纪录。

基于激光的氚诊断

尽管最终实验已经过去，但 JET 的有用发现仍将继续出现。

例如，2023 年 12 月初，据报道开发了一种基于激光的方法来释放和测量机器中捕获的氚，这将有助于为此类托卡马克中的氚管理和操作提供信息。

这项新技术的基础是用高功率激光对托卡马克内的瓷砖进行快速加热，这会导致保留在瓷砖表面沉积物中的气体(包括氚)快速膨胀和蒸发，然后可以使用质量来识别和测量光谱仪。

然而，激光瞄准的控制极具挑战性，35m长的激光束路径可以在短短两秒内沿着蛇形路径发射100个间隔3mm的激光点。

重新利用和退役

JET 还将继续在其生命周期的下一阶段重新利用和退役期间提供好处，预计将持续到 2040 年左右。

例如，一些资产可能会重新用于聚变或其他应用，而退役应该为磨损、表征和可持续拆卸等领域带来新的启示。

查普曼承诺 JET 的未来 15 年将像过去 40 年一样令人兴奋。

“我们有巨大的机会重新调整价值可能达十亿美元的资产的用途。我们将首次以可持续的方式退役氘氚机，这将证明聚变的可持续性，也是将其推向市场的必要条件。”