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和开发高性能稳态等离子体运行模式的过程中，取得了新的重大突破。该团队利用先前的基础研究成果，成功地实现了一种新型的高效稳定运行模式，并且通过系统测试验证了其与未来聚变堆可能面临的多种操作条件相兼容。此项研究成果已经在国际权威期刊《物理评论快报》上发表。
在进行核聚变实验时，托卡马克装置中的等离子体边界区域会周期性地产生一种称为局域模（ELM）的不稳定现象。这种大幅度ELM事件，就像太阳上的耀斑爆发一样，将大量能量和粒子瞬间释放出去，从而对装置造成损害，甚至导致材料熔化并污染聚变堆芯部，这严重阻碍了长时间稳定的运行。因此，在设计未来的热核聚变实验堆ITER时，要降低这些事件带来的热负荷至少20倍，这是一个极其具有挑战性的问题。
GrassyELM是一种特殊的小幅度、高频率的自发ELM，它所产生的热负荷远低于常规的大幅度ELM，但至今仍然不清楚它形成以及如何获得这一运行状态。在全球主要的托卡马克设备上都一直难以实现这一点，因此成为国际聚变科学界急待解决的问题。
EAST团队通过模拟未来聚变堆类似的环境条件——金属壁、低旋转速度和电子主导加热——成功发现了获取GrassyELM状态所需的关键因素，并首次揭示出了它形成机制。这一发现还显示出GrassyELMs对于杂质排除有着强大的能力，对于实现长时间、高性能等离子体稳态运作提供了一个前瞻性的解决方案。
值得注意的是，我国正在积极推进1GW级别的人造太阳项目CFETR（中国融合科学中心试验室），这项新型高性能稳态运行模式对应的一些参数与CFETR设计目标非常接近，为将来ITER和CFETR项目提供了坚实的地基支持。
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