在卡勒姆的英国原子能管理局 (UKAEA) 联合欧洲环面 (JET) 进行的实验已经成功地通过创建热障实现了“清洁”等离子体。
为了承受聚变过程中产生的高温，托卡马克的内壁必须使用高熔点金属，例如钨。然而，当热等离子体与机器壁相互作用时，钨会污染和稀释等离子体。产生的杂质可以通过吸收热量来过度冷却等离子体，然后热量以光的形式从等离子体中散失。这减少了等离子体内聚变反应的能量。
来自 EUROfusion 和 UKAEA 的科学家发现，通过创建一种特殊类型的“隔热层”，可以防止钨污染物进入等离子体的核心。这类似于等离子体外部的薄皮，温度下降 20 米摄氏度。这种保持“清洁”等离子体的方法在 JET 上被证明之前只是假设的。该方法作为一系列实验的一部分进行了试验，这些实验有助于 JET 在 2022 年打破持续聚变能的世界纪录。
UKAEA 高级聚变研究员 Anthony Field 博士说：“我们的测量表明，我们距离解决我们这个时代最伟大的科学探索之一又近了一步。” “通过在我们的等离子体边缘保持 20 摄氏度的温度下降，等离子体可以使自身远离会冷却它的钨污染物。这可以防止钨离子阻止我们达到聚变条件。”
研究结果将支持在法国南部 Saint-Paul-les-Durance 建设的国际热核实验反应堆 (ITER) 的工作。JET 工作组负责人 Joëlle Mailloux 博士说，这是“理论预测的一个关键结果，我们以前从未观察到过”。她解释说：“在合适的条件下，我们可以让等离子体将金属杂质排到最边缘，这样它们就不会冷却发生聚变的受限等离子体。这是 ITER 中持续高聚变性能的关键因素。”
ITER 科学部负责人 Alberto Loarte 博士说，结果证实了一个长期预测，即聚变发电所需的高性能等离子体可以非常有效地保护自己免受来自壁的钨杂质的影响。“通过实验证明这非常具有挑战性，因为你需要在更小的现代托卡马克装置中接近类似 ITER 的条件。JET 科学家已经足够接近 ITER 条件，可以看到这种新效应在起作用。这为我们预测 ITER 等离子体的行为方式提供了坚实的基础。”
德国马克斯普朗克等离子体物理研究所 JET 实验的科学协调员 Athina Kappatou 博士表示：“我们知道理论预测 ITER 等离子体如何利用陡峭的温度下降将这些杂质拒之门外，但这还没有已在当前设备中得到证明。看到我们可以足够接近 ITER 条件来证明 JET 等离子体中的这种效应，并在我们追求高聚变性能的过程中从中受益，这是非常令人兴奋的。”
2022 年 2 月，JET 展示了破纪录的 59 兆焦耳持续聚变能。这是由来自欧洲各地的专家、学生和工作人员组成的 EUROfusion 联盟实现的，该联盟由欧盟委员会共同资助。对JET取得这一记录时进行的一系列实验结果的深入分析将在10月份的国际原子能机构聚变能会议上公布。
