欧洲联合环状反应堆（JET）24年来首次开展大规模氘-氚聚变实验，有哪些值得关注的地方？ 第1页

在科学上值得关注的地方主要是“JET将首次使用1:1混合的氘与氚作为聚变燃料”，ITER预计会从2035年开始使用这样的聚变燃料。预计本次实验周期内JET将使用约60克氚（并在使用后回收），每天操作3次到14次，每次有数克氚参与。

一些读者可能想要看热闹：JET也许会出事故。但实事求是地说，出事故的概率很小，而且就算出了事故也不会怎么样，JET不会发生核爆炸，也没有能力将多少放射性废物排放到周围。

JET在1973年开始设计的时候是世界上最大的磁约束核聚变物理实验反应堆，1979年开始建设，1983年开始运转，1991年11月9日首次进行氘氚实验，其设计目的是实现Q值（输出与输入之比）=1。

1997年，JET在外界输入24兆瓦功率来加热氘氚混合气体后达到峰值输出功率16.1兆瓦（具体而言，是将约4兆瓦的平均输出功率维持了约4秒，其中约0.5秒间输出功率超过10兆瓦），创下核聚变输出功率的世界纪录，这约0.67的Q值也是目前人类手中最高的。

• 日本的JT-60A在理论计算上氘氚聚变Q值可以达到1.25，但没有实际使用过氚。

在那之后，JET进行了一些改进，例如在1998年添加了远程处理系统，从2009年10月起停工15个月来升级、将真空室内壁的含碳材料换成钨和铍。

一些科学家希望JET在本次实验中打破1997年的纪录，例如将Q=0.67的聚变等离子体维持5秒。在本次实验结束后，预计JET内部的辐射水平在18个月间不适合人进入，其科学仪器已经预先添加混凝土防护墙。目前，没有多少人认为JET能在本次实验中达到Q=1的最初目的。

实现Q值30以上的可控核聚变产能，才可以期待在国家补贴的加持下跟现存发电手段竞争电价，这只是未来新能源的其中一个方向。

谢大佬邀。

嗯。。。有点不敢回答这个问题呀。

就简单介绍一下我对JET这次实验的粗浅认识吧，大家可以来讨论一下。

首先我们要明确，JET（Joint balabalabala）总体上讲是一个上世纪80年代建成的老机器，91年之后等离子体控制部分就没有听说过有什么大的改进。时隔24年，操作员也都需要重新培训了，其实这个也是值得的不然ITER的操作员哪儿去找现成的？中国吗？

至于DT测试的准备时间，2018年的时候说2020年能够进行氘氚反应，去年十月说是2021年，个人觉得还要往后推，一方面估计2018至今经费已经用的差不多了（JET其实超花钱的），可能都不足以支持氚的采购了，一方面当然是疫情导致的工作效率降低，另外还有一个比较神奇的事情对这个也有影响：Brexit。

说回测试。

之前，JET用的是碳纤内胆，这次全换啦~换成更接近ITER的材料组合了。如下图示：

是的，这次DT实验的目的就是看真实DT聚变环境下ITER的内壁材料设计有没有什么亮点或者可以改进的地方。

这波JET的DT实验大概率结论是钨基牛x，ITER材料设计没大问题但是balabalabala（low cycle fatigue啊，elm汽化啊，高热载荷下recrystallization啊，当然还可能发现一些新问题），据此估计ITER满功率运行第一壁材料预期寿命为200s（我猜的），plasma毒性在运行期间可以忽略之类的~

小概率的结论是高能粒子对钨的sputtering效率远高于轻元素，有可能导致了若干次观测到的plasma猝灭，据此估计ITER材料设计只够支持半组ITER点火实验（约1s），原因复杂，估计跟electronic stopping有关，接下来会考虑12345种改进方案，分别可以在abcde方面提高ITER-like reactor的性能。

怎么说呢，我个人觉得在老机子上试DT聚变挺没意思的，老机子的设计是存在理论上限的，大家都知道，要是能弄出来早弄出来了，聚变不是靠换第一壁材料搞出来的，第一壁材料顶多算是雪中送炭，你得有生火的东西啊，你拿个燧石不停的试，我送的炭再干你也点不着啊。并不是贬低JET，JET更像是个传说，已经故去很久的那种，永垂不朽但不值得挖坟。

我最期待的其实是欧洲人说我们要搞个新家伙，超科幻的那种，已经设计好了选址也选好了施工也联系了，预算已经编到2030年了balabalabala。。。

可惜并没有那种东西。。。

所以欧洲人只能花好多好多钱把老东西修一修补一补，再看看能不能用一用搞点动静出来。

廉颇老矣，尚能饭否？

不让老将交棒，这恐怕不能算是好事。