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率、低热负荷的稳定运行模式，并且通过系统验证，证明这种模式能够与未来聚变堆设计中的多种运行条件兼容。这一研究成果已经发表在国际知名的物理学期刊《物理评论快报》上，为推动磁约束聚变技术向前迈出了重要一步。
在进行核聚变实验时，一个关键挑战就是如何减少边界局域模（ELM）的发生，这些ELM类似太阳耀斑爆发，不仅会造成能量和粒子的突然释放，还可能导致装置内部壁面熔化以及产生大量杂质污染等离子体，从而阻碍长时间稳定的运行。因此，科学家们一直在寻找一种无ELM或具有小幅度ELM的高约束运行模式及其背后的物理机制。
GrassyELM是一种特殊的小幅度、高频型ELM，它带来的瞬态热负荷通常只有大幅度ELMs的一半，但其形成原因和获取条件一直是国际研究者争论的话题。在金属壁、低旋转速率和电子主导加热等特定条件下，EAST团队成功地获得并揭示了GrassyELM形成过程中的内在动力学规律。此外，他们还发现这种类型的活动对杂质排除效果极佳，对于实现长时间稳定的高性能等离子体有着显著帮助。
这些发现为解决未来聚变堆瞬态热负荷问题提供了一种新的可能性，并为中国正在建设1GW级别聚变功率实验堆CFETR提供了理论指导，其归一化参数与CFETR相近，有助于将这一创新技术应用到更大规模设备中，如ITER项目。
