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的多种运行条件兼容。这项研究成果已经在国际物理学期刊《物理评论快报》上发表，展示了中国科学家在这一前沿领域所取得的重要突破。
为了实现可持续发展和减少对环境的影响，人类正在寻求更为绿色、清洁能源形式之一——核聚变能。然而，在实现这一目标之前，还存在一个关键挑战，那就是需要找到一种方法来降低等离子体边界区域爆发的大幅度不稳定性，这种现象类似于太阳耀斑爆发，对设备造成极大的威胁。此外，这些不稳定性还会导致材料熔化和产生大量杂质粒子污染聚变堆芯部，从而限制了聚变堆长时间稳定的运行。
GrassyELM是一种特殊的小幅度ELM，它带来的热负荷远低于大幅度ELM，但其形成机制至今仍然不明确。在过去，一些国际主流托卡马克装置一直难以稳定获得这种高性能运行模式，而现在，EAST团队则揭示出了GrassyELM形成内在动力学机制，并发现它具有很强排除杂质能力，使得它成为实现长时间、高性能等离子体稳态运行的一个有希望方案。
这项研究对于解决未来ITER和CFETR（即将建设的一台1GW级别聚变功率实验堆）的瞬态热负荷瓶颈问题具有重要意义，因为这些设备设计参数与此次研究中使用的一致，为应用于这些装置提供了一条可行之路。此外，该研究还为全球科学界提供了一个新的视角，可以帮助我们更好地理解并控制等离子体边界区域中的小幅度不稳定性，从而推动磁约束聚变技术向前迈进。
