已有24年历史的核聚变记录已经崩溃。2月9日，英国牛津附近的联合欧洲环面（JET）的科学家宣布，他们已经产生了有史以来通过原子融合产生的最高持续能量脉冲，比1997年的实验记录增加了一倍多。
“这些具有里程碑意义的结果使我们更接近于克服其中最大的科学和工程挑战之一，”喷气式飞机所在的库勒姆聚变能源中心（CCFE）负责人伊恩·查普曼在一份声明中说。英国原子能管理局（UK Atomic Energy Authority）是JET的东道主，但其科学项目由一个名为Euroflusion的欧洲合作组织负责。
如果研究人员能够利用核聚变——为太阳提供动力的过程——它有望提供几乎无限的清洁能源。但到目前为止，没有任何实验产生的能量超过投入的能量。JET的研究结果并没有改变这一点，但它们表明，使用相同技术和燃料混合物的后续聚变反应堆项目——计划于2025年开始聚变实验的耗资220亿美元的雄心勃勃的ITER——最终应该能够实现这一目标。
“喷气式飞机真的达到了预期的效果。现在，ITER也会这样做。”荷兰埃因霍温技术大学的融合物理学家JoeFin Pro说，他在一种叫做星状器的不同类型的反应堆上工作。“这是一个非常非常好的迹象，我很兴奋。”
剑桥麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的等离子体物理学家安妮·怀特（Anne White）说，这些实验是近20年工作的顶峰，对于帮助科学家预测ITER将如何运行非常重要，并将指导其运行设置，她在托卡马克（tokamaks）上工作，托卡马克反应堆与喷气式反应堆（JET）一样，具有圆环形状。“我相信，在fusion社区，我并不是唯一一个想向喷气机团队表示衷心祝贺的人。”
JET和ITER利用磁场将氢同位素的过热气体等离子体限制在托卡马克中。在高温和高压下，同位素融合成氦，以中子的形式释放能量。
为了打破能源记录，这架喷气式飞机使用了一种由等量的氚和氘组成的燃料，这种混合物将为正在法国南部建造的国际热核实验堆提供动力。氚是氢的稀有放射性同位素；当它与同位素氘熔合时，这些反应产生的中子比单独氘粒子之间的反应多得多。这增加了能量输出，但喷气式飞机必须经过两年多的翻新，为迎接猛烈的攻击做好准备。上一次在托卡马克聚变实验中使用氚是在1997年JET创下之前的记录时。
在2021年12月21日的一次实验中，Jet的托卡马克在5秒的融合脉冲下产生了59兆焦耳的能量，这是1997秒中21.7兆焦耳的4倍。尽管1997年的实验仍然保持着“峰值功率”的记录，但该峰值仅持续了几分之一秒，实验的平均功率不到最新测试的一半，CCFE的等离子体科学家费尔南达·里米尼（Fernanda Rimini）说，她是去年实验活动的负责人。她说，这项改进花了20年的实验优化，以及硬件升级，包括更换托卡马克的内壁以减少燃料浪费。
里米尼说，在几秒钟内产生能量对于理解等离子体内部发生的加热、冷却和运动至关重要，这对运行ITER至关重要。
普洛尔补充道，五秒钟“很重要”。“真的，真的令人印象深刻。”
去年，美国能源部的国家点火装置创造了一个不同的聚变记录：它使用激光技术产生了最高记录的聚变功率输出，与输入功率相比，该值称为Q，其中1将产生与输入功率相同的功率。该设施的Q值达到了0.7，这是激光聚变的里程碑，打破了JET 1997年的记录。但这一事件是短暂的，在不到40亿分之一秒的时间里只产生了130万焦耳。
里米尼说，JET的最新实验持续了5秒，Q值为0.33。普洛尔说，JET是ITER的缩小版，体积只有浴缸和游泳池的十分之一。它比国际热核聚变实验堆更容易散热，所以它从来没有达到收支平衡。她说，如果工程师们将同样的条件和物理方法应用于ITER和喷气式反应堆，它可能会达到Q值为10的目标，产生的能量是投入的能量的十倍。
核聚变研究人员远没有得到所有答案。例如，另一个挑战是如何处理ITER反应堆排气区域产生的热量。ITER的排气面积将比JET的更大，但增加的面积与它必须处理的功率激增不成比例。普洛尔说，目前正在研究哪种设计最能承受高温，但研究人员还没有找到答案。
喷气式飞机打破纪录的运行发生在为期五个月的运动的最后一天，里米尼说，科学家们从中收集了大量信息，他们将在未来几年进行分析。里米尼补充说，最终的实验将设备推到了“绝对最大值”，他实时见证了这一里程碑式的测试。“我们没有跳上跳下，互相拥抱——我们相距2米——但这非常令人兴奋。”
氚实验可能是JET的杰作。去年，欧洲核聚变公司决定在2023年底结束JET的运营，也就是开始运营40年后。UKAEA已表示计划取消该实验；喷气式飞机的硬件和操作技术将在现场的其他项目中找到住所。