英國發現 氖可以緩解偏濾器受到的熱沖擊

【世界核新聞網站2020年3月27日報道】

歐洲聯合環(JET)研究人員發現，氖可被用于緩解偏濾器受到的熱沖擊，同時使偏濾器保持高性能。

JET位于英國牛津附近的卡勒姆聚變能研究中心(CCFE)，由英國原子能管理局(UKAEA)運營。通過歐洲核聚變研發創新聯盟(EUROfusion)的協調，28個歐洲國家的科研人員能夠使用JET開展聚變能研究。JET正在開展一系列測試工作，目的是為國際熱核聚變實驗堆(ITER)的未來運行提供支持。

在類似JET的托卡馬克裝置中，偏濾器構成高溫等離子體與材料直接接觸的過渡區域，主要發揮三方面作用：一是有效屏蔽來自器壁的雜質，減少對中心等離子體的污染；二是排出來自中心等離子體的粒子流和熱流；三是排出聚變反應產生的氦灰。JET是一座規模較小的裝置，如果將其放大至ITER這樣的規模，需要解決的一個問題是，偏濾器將因無法承受大型裝置產生的熱沖擊而受損。

解決此問題的一種方法是使用氮作為減緩熱沖擊的氣體。但是氮會分解成其他化合物，生成氚化氨，與JET的處理系統不兼容。

另一種選擇是使用氖，但在以前的JET功率水平開展的研究發現，氖的效果不如氮。在將JET加熱功率提高后的研究發現，向等離子體中注入氖，能夠到達與注入氮一樣的效果。

研究人員表示，氖可以緩解偏濾器承受的熱沖擊，這個發現意義重大。