低碳生活启航我发现人造太阳高效稳定运行秘诀

科研动态：中科院离子体物理研究所的EAST超导托卡马克团队在不断探索高性能稳态等离子体运行模式的道路上取得了新进展。他们成功地发展出一种高效稳定运行模式，并且对其与未来聚变堆若干运行条件的兼容性进行了系统验证。这项研究成果已在国际物理期刊《物理评论快报》上发表，为磁约束聚变研究领域提供了新的科学视角。在托卡马克核聚变实验装置中，高约束等离子体边界区域会周期性爆发出名为边界局域模（ELM）的不稳定性，这种现象类似太阳耀斑爆发，对于长时间稳态运行构成了严峻挑战。

为了应对这一挑战，科学家们一直在寻找能够降低ELM带来的热负荷的方法。GrassyELM是一种特殊的小幅度ELM，它所带来的热负荷远低于大幅度ELM，但其形成机理和条件至今仍不清楚。EAST团队通过模拟未来聚变堆中的金属壁、低旋转、电子主导加热等条件，首次揭示了GrassyELM形成内在动力学机制，并发现它具有很强的排除杂质能力，这使得它成为实现高性能等离子体长时间稳态运行的一种潜在方案。

这种新型运行模式对于解决瞬时热负荷瓶颈问题至关重要，也为应用于未来的ITER和中国1GW级别聚变功率工程实验堆CFETR提供了理论基础。这一突破性的工作将有助于推动磁约束聚变技术向前发展，使我们更接近实现可持续能源目标。