Vetoomus kehottaa Yhdistynyttä kuningaskuntaa pelastamaan JET-fuusiokokeilun sulkemiselta – Physics World

Vetoomus kehottaa Yhdistynyttä kuningaskuntaa pelastamaan JET-fuusiokokeilun sulkemiselta – Physics World

JET tokamak
Kuuma aihe: Viimeisen vuosikymmenen ajan JET on suorittanut "ITER-merkityksisiä" kokeita odottaessaan jättimäisen fuusioreaktorin avaamista Cadarachessa, Ranskassa (luvalla: EUROfusion)

Yli 750-ihmisiä ovat allekirjoittaneet vetoomuksen suunniteltua sulkemista vastaan Yhteinen eurooppalainen Torus (JET), suuri fuusiokoe, joka on ollut käynnissä Isossa-Britanniassa lähes 40 vuotta. The Yhdistyneen kuningaskunnan atomienergiaviranomainen (UKAEA), joka operoi JET:tä, suunnittelee ydinfuusioreaktorin sulkemista vuoden 2024 alussa. Vetoomuksessa sanotaan, että JET:n sulkeminen olisi "vakava tieteellinen isku", jolla on "kielteinen vaikutus" maailmanlaajuiseen fuusioyhteisöön.

JET on tehnyt fuusiokokeita sen avaamisesta vuonna 1984. Noin viimeisen vuosikymmenen aikana se on tehnyt "ITER-merkityksisiä" kokeita ennakoiden ITER-fuusioreaktori, jota rakennetaan parhaillaan Cadarachessa, Ranskassa. Esimerkiksi vuonna 2011 JET uudisti plasmaseinänsä siten, että se sisälsi volframi- ja berylliumlaattojen seoksen, jotta tutkijat voivat saada paremman käsityksen siitä, kuinka ITERin berylliumplasmiseinä toimii.

Päätöksen JET:n sulkemisesta teki alun perin vuonna 2016 Iso-Britannia ja EUROfuusio – kattojärjestö fuusiolaboratorioille ympäri Eurooppaa. Suunnitelmana oli ollut sulkea se tänä vuonna, koska ITERin uskottiin olevan käynnissä tai avautumassa tähän mennessä. Mutta koska ITERin on määrä tulla verkkoon vasta vuoden 2025 lopulla – päivämäärä, joka todennäköisesti osuu lisäviivästyksistä – Vetoomuksen esittäjät varoittavat, että JET suljetaan nyt vuosia ennen kuin ITER syttyy.

Tämä kuilu kasvaa entisestään, koska ITER aloittaa vety-deuteriumplasmalla ja alkaa käyttää deuteriumia ja tritiumia (DT) vasta vuonna 2035. Tämän vuoksi nykyisten suunnitelmien mukaan DT-kokeita ei tehdä vähintään kymmeneen vuoteen. JET:n viimeiset DT-testit päättyvät lokakuun puolivälissä. "ITERiä on aina pidetty JET:n seuraajana", sanoo vetoomuksen toinen perustaja Emilia Solano, fuusiotutkija Madridissa sijaitsevasta Espanjan kansallisesta fuusiolaboratoriosta. "Mutta nyt kahden fuusiokokeen välillä on valtava aikaero. Meidän on ylitettävä tämä kuilu."

ennätyksen rikkoja

Kuvaa mutkistaa UKAEA:sta tulossa JET:n ainoa omistaja vuonna 2021 ja Britannian äskettäinen päätös olla liittymättä Euroopan unionin ydinenergia-aloitteeseen EURATOM (johon EUROfusion kuuluu) ja rahoittaa sen sijaan omaa kotimaista fuusio-ohjelmaa. Vetoomuksessa halutaan nyt UKAEA:n tekevän yhteistyötä eurooppalaisen fuusioyhteisön kanssa löytääkseen tavan kuroa umpeen tämä kuilu JET:n sulkemisen ja ITERin käynnistyksen välillä.

"JETillä on edelleen paljon tarjottavaa", Solano väittää. Helmikuussa 2022 mm. JET tuotti 59 megajoulea (MJ) fuusioenergiaa yhdestä viiden sekunnin laukauksesta, mikä ylitti edellisen ennätyksen vuonna 1997, 22 MJ. Vetoomuksessa todetaan myös, että jos JET pidetään auki, se olisi päivitettävä sisältämään täysi volframiplasma. ITER käyttää berylliumia, joka on "plasmaystävällinen", mutta myrkyllinen ja hankala käsitellä. On ehdotettu, että ITER käyttäisi sen sijaan täyttä volframiplasma-seinää.

"Jos varustamme JET:n myös täydellä volframiseinällä, voimme tutkia tämän modifikoinnin vaikutusta plasmaan etukäteen ja vähentää riskejä ITERissä", sanoo vetoomuksen allekirjoittaja Jef Ongena, Laboratory for Plasman fuusiotutkija. Belgian kuninkaallisen sotaakatemian fysiikka. Tätä näkemystä tuetaan Richard Buttery, toinen allekirjoittaja, joka johtaa DIII-D-kansallinen fuusiolaitos San Diegossa, joka on Yhdysvaltain suurin magneettinen fuusiolaitos. "JET tarjoaisi arvokasta työtä, joka voisi helpottaa ITERin haasteita ja siten toteuttaa tämän arvokkaan hankkeen nopeammin ja pienemmällä riskillä", hän sanoo.

JET:n auki pitäminen ylläpitäisi myös osaamista ja varmistaisi, että fuusiotutkijoiden koulutusta voidaan jatkaa. Ongena väittää, että JET:n kansainvälinen tiimi on suunnitelma tulevan ITER-tiimin toiminnalle. Mutta Buttery sanoo, että henkilöstölle tulee haasteita, jos JET sulkeutuu, sillä työpaikkoja on jo menetetty ja ylläpitoa lykätty. "Se vaatisi huomattavia ponnisteluja ja resurssien uudelleenohjaamista osan saamisesta takaisin", hän varoittaa.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma