为ITER铺路，世界最大核融合反应炉在日本投入运行

darthracer · 2024-1-16 08:53

日本量子科学技术研究开发机构（QST）与欧盟共同研究的核融合实验设施“JT-60SA”，在10月23日首次成功产生电浆，12月1日宣布，成功落成并开始运行。

JT-60SA目前是世界最大的托卡马克核融合实验设备。托卡马克是俄语缩写，意思是“有着磁性线圈的环形室”，只有强大的磁场才可以容纳并约束高温电浆，核融合反应炉的温度需求比太阳核心更高，还得维持电浆的稳定性，得打造适当的环境产生核融合反应。

根据设备激活的视频，激活后电浆电流达到1百万安倍，放电时间为10秒，产生约140立方米的电浆，这是科学家至今创造体积最大的超热恒星状物质。

JT-60SA的前身是JT-60，后通过铌-钛超导线圈升级到JT-60SA。由于2011年311东日本大地震延后开工时间，改装作业自2013年开始进行，原定在2016年首次亮相自然也推迟，2021年则发现电气问题，需要对100多个电气连接进行绝缘改造，经修复后，该设备在今年5月恢复运行，并开始产生电浆。

在10月23日，日本量子科学技术研究开发机构指出，在日本国内的实验设施中确认电浆体，实现第一阶段“First Plasma”。

欧盟能源委员Kadri Simson和日本文部科学大臣盛山正仁（Masa流行 Moriyama）也重申双方在核融合领域的长期合作，支持JT-60SA的运行和技术升级，继续产生突破性的研究成果，为国际热核融合实验反应计划（ITER）以及未来核融合反应的设计和建造提供协助。

双方也共同承诺加强2023年9月成立的JT-60SA国际核融合学校（JIFS），培训年轻科学家和工程师，培养未来实现核融合所需的人力。

JT-60SA是欧盟和日本正在合作开发的三款核融合设备之一，算是双方在ITER的预备作业。JT-60SA约有六层楼高，但身高只达ITER的一半，由欧盟、印度、日本、中国、俄罗斯、韩国和美国共同资助的ITER还在法国建设中，预计2025年正式开始电浆实验。

核融合技术与现在常见的核分裂不一样，不会产生浓度高又长寿的放射性废弃物，也不会排放二氧化碳，本质上也是安全的，维持核融合反应需要持续添加燃料，不像核分裂会产生连锁反应，当燃料供应或电源关闭，核融合反应就会停止，为备受看好的下一代核能兼清洁能源技术，只是由于在地球上开发一座“人造太阳”所需时间跟金钱成本都相当可观，该技术还在努力跨出实验室。