小学生环保大师揭秘高效人造太阳运行模式

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效稳定的聚变能源，通过长时间的实验和研究，他们成功地开发了一个新的高性能稳态等离子体运行模式，并且这项研究成果已经在国际物理期刊《物理评论快报》上发表。这个新模式能够有效地降低边界局域模（ELM）的发生频率和强度，这对于解决未来聚变堆面临的瞬时热负荷问题至关重要。

传统上，托卡马克核聚变实验装置中会出现一种不稳定性——边界局域模（ELM），这种现象类似于太阳耀斑爆发，有助于释放大量能量和粒子，但同时也会对装置造成损害，如熔化材料并产生杂质污染。为了解决这一问题，国际科学家一直在寻找一种可以减少或消除ELM的方法，而GrassyELM正是这种特殊类型的小幅度、高频率的ELM，它带来的热负荷仅为常规大幅度ELM的一小部分。

然而，尽管GrassyELM具有显著优势，其形成机理尚未完全清楚，而且目前还没有任何设备能够稳定地实现这种运行模式。EAST团队通过一系列精细调整金属壁、旋转速度以及电子加热等条件，最终揭示了GrassyELM形成内在动力学机制，并发现它具有极强排出杂质能力，对于实现长时间、高性能等离子体运行非常有利。这一突破，为未来ITER和中国正在建设的大型实验堆CFETR提供了理论基础，可以帮助它们更好地应对瞬时热负荷挑战，从而推进聚变能源技术向前发展。