欧洲JET实现最强核聚变能量输出，与我国东方超环相比，谁更强？

国际热核聚变实验堆计划（ITER）联合宣布，在 2021 年 12 月 21 日，来自欧洲的研究团队实现了受控核聚变能量的新记录：它们在目前世界上最大的聚变反应堆，即在欧洲联合环（JET）中，将氢的同位素氘和氚加热到了 1.5 亿摄氏度并稳定保持了 5 秒钟，同时核聚变反应发生，原子核融合在了一起，释放出59 兆焦耳（MJ）的能量。

所谓核聚变，是指两个较轻原子核合成较重原子核释放出巨大能量的过程，这个过程几乎不会污染环境，是人类追求的理想能源模式。

氢弹爆炸

核聚变人类早就掌握了，但是掌握的是不可控核聚变，只能直接爆炸。如果需要将这些巨大能源利用起来，那就要实现可控核聚变，也就是要控制核聚变反应过程，实现能量的平稳输出。

可控核聚变是国际上的难题，虽然攻关多年，但是一直未能实现，业界有一句自嘲的话：实现可控核聚变永远是还要50年！

今年2月9日，英国牛津的欧共体联合聚变中心（JET）宣布在5秒内实现了59兆焦耳能量的输出，打破自己在1997年保持的21.7兆焦耳能量的输出纪录。

JET内部

对于能量这个数值，可能很多人没能直观地理解，我们换算一下。5秒内产生了59兆焦耳能量，也就是每秒平均产生11.8兆焦耳能量，大约相当于每秒产生3.3度电，一小时可以生产接近1.2万度电，足够供应数万个家庭使用。

虽然说目前等离子体稳定时间只有5秒，但对于核反应的时间尺度来说，这已经是一个漫长的时间，未来实现5分钟、5小时乃至更长时间的稳定，已经不再遥远！

托卡马克装置构造

本次JET实验成功无疑是里程碑性的，它的成功为即将竣工ITER带来了铺平了路。JET首席执行官Ian Chapman教授称：幸好实验成功了，否则我们就要对ITER前景担忧。

JET是目前世界最大的可运作托卡马克装置，也是世界最大核聚变能量输出保持者，与我国东方超环（EAST）相比，哪个更强呢？

EAST

我国EAST和JET都属于托卡马克装置，都是通过磁约束来实现受控核聚变的环形容器，但是它们双方侧重点不同，不宜直接比较。

EAST总体上具有世界领先水平，采用和ITER类似的加热方式和偏滤器结构，是全球唯一能在百秒量级条件上全面演示和验证 ITER的科学研究实验装置。

2021年度，我国EAST先后实现了1.2亿度下运行101秒，以及在7000万度下稳定运行1056秒的世界纪录。

EAST控制大厅

JET则是世界上唯一一个能够实现“氘氚聚变”反应的实验装置，保持着核聚变最大能量输出纪录。EAST更偏向于磁约束实验，并不能实现核聚变反应，这是因为在EAST运行过程中，等离子体内只有D核素（氘），没有T核素（氚）。

EAST实验的意义主要在于研究如何长时间稳定地约束等离子体，以便为我国参与的ITER项目及CFETR提供实验支持，维持聚变反应、解决材料辐照问题、能量转换、T滞留问题等都不是它的研究重点。

ITER项目

自从2003年我国宣布加入ITER以来，我国核聚变发展突飞猛进，虽然目前和发达国家还有一定距离，但是我国有自己的特点。特别是世界先进水平的EAST建成以后，取得了不少科研成果，为世界可控核聚变发展做出了巨大贡献。

除了EAST外，我国还在筹建独立自主的CFETR，它的尺寸相当于ITER的85%，将采用大约70%的ITER技术积累。虽然规模要小于ITER，但是将可以弥补ITER短时间、氚不能自持、不能发电的缺点。

人类实现核聚变发电的路径

相比较正值壮年的EAST，1983年就投入运行的JET装置已经老矣。JET运营负责人表示将在2023年之前关闭JET，不过在此之前，还会再进行一次试验，希望它能再次带来突破。

随着近几年可控核聚变不断取得突破，人类距离取得这种新型能源已经越来越近，有消息称，最快2030年可控核聚变将可以用于商业发电，人类未来可期！