JT-60SA实验已在核聚变领域取得了显著进展，作为欧盟与日本在“更广泛方法”框架下的旗舰合作项目，该机器于2023年底首次成功进行了等离子体运行。这一里程碑式的成就标志着JT-60SA在探索未来核聚变反应堆的关键物理和技术挑战方面迈出了重要一步。
JT-60SA 托卡马克视图，周围环绕着辅助系统 来源:F4E
JT-60SA位于日本那珂，其等离子体体积高达160立方米，是目前世界上最大的托卡马克装置，这一头衔将保持至ITER启动并运行。然而，这仅仅是JT-60SA征程的开始。在完成首次等离子体运行后不久，该设备按计划关闭，旨在进行技术升级，并计划于2026年强势回归。
该项目的目标是向ITER提供技术诀窍，以推进核聚变研究。JT-60SA的组装过程如同一场巨大的零件拼图游戏，这些零件由F4E和QST从欧洲和日本的70多家供应商处精心采购并组装而成。项目的每一步都凝聚了无数科学家和技术人员的智慧和汗水。
JT-60SA项目负责人Sam Davis在控制室见证了首次等离子体操作的壮举。他解释道：“这项工作远未结束，因为我们之前只完成了基本配置。目前，我们正在紧锣密鼓地添加许多关键组件，包括强大的诊断和加热系统，以充分释放托卡马克的潜力。”据他透露，技术升级将在2026年中期进入下一个调试阶段，为实验铺平道路。
垂直中性束装置正在升起，这是从前 JT-60U 托卡马克继承下来的组件 来源:F4E
托卡马克大厅的进展迅速，团队一直在忙于安装剩余的18个端口，这些端口是支撑系统进入真空容器的入口。同时，他们还成功放置了8个中性束罐，这是一项结合了重型起重和精确定位的复杂操作。其他关键组件，如低温泵和诊断设备(如汤姆森散射或VUV偏滤器光谱仪)也正在从欧洲运来。
在容器内部，技术人员正在进行细致的手工作业。原本空旷的内壁现已安装了众多部件，包括18个校正线圈和快速等离子体位置控制器等。这些组件的精准安装和调试对于确保实验的成功至关重要。
技术人员在 JT-60SA 的真空容器上安装下斜端口 来源:F4E
随着新行动的临近，由280多名欧洲和日本科学家组成的实验团队正在紧锣密鼓地制定详细的行动方案。专家们正在对初始等离子体发射的数据进行深入分析，并审查下一次发射的物理模型，以确保实验的顺利进行。
Sam Davis强调：“JT-60SA正在成为一个独特的全球设施，并将在培养下一代聚变操作员和研究人员方面发挥关键作用。”今年秋天，该项目将首次发出提案征集，邀请研究人员使用托卡马克进行实验。此外，该项目还将通过8月份举办的第三届JT-60SA国际聚变学校，为年轻专家提供宝贵的培训机会。
据了解，JT-60SA是一个由日本和欧洲联合建造和运营的国际核聚变实验装置。
JT-60SA使用之前JT-60升级实验的基础设施以及新硬件，SA代表“超级、先进”，因为该实验将使用超导线圈并研究等离子体运行的先进模式。它是目前全球最强大的托卡马克装置，历经近十年建设，于2023年12月竣工并投入运营。
JT-60SA等聚变反应堆复现了太阳及其他恒星中的核聚变现象，它通过氢核的融合产生氦和一个中子，同时释放出大量的热能，这可能成就一种安全、清洁且几乎无穷尽的能源1。该装置将研究核聚变作为一种安全、大规模和无碳的净能源的可行性，即产生的能量多于投入生产的能量，实现所谓的“净能量增益”。
此外，JT-60SA的成功运行将为下一个计划中的托卡马克装置ITER提供重要数据。ITER的规模是JT-60SA的两倍，目前正在法国南部建设中。
