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的运行模式，并且通过系统验证，证明其与未来聚变堆的若干运行条件相兼容。这一研究成果已在国际知名期刊《物理评论快报》上发表。
在托卡马克核聚变实验装置中，等离子体边界区域会经历周期性的不稳定性爆发，这种现象被称为边界局域模（ELM）。大幅度ELM就像太阳耀斑般强烈，它导致能量和粒子的瞬间释放，同时产生强大的热脉冲，不仅侵蚀设备内壁，还可能导致材料熔化，并带来大量杂质污染，使得长时间稳态运行变得困难。在未来聚变堆ITER面临的一个挑战是将ELM带来的热负荷降低至少20倍。
GrassyELM是一种特殊的小幅度、高频ELM，其带来的热负荷通常比大幅度ELM低10倍，但其形成机理和条件一直以来都是科学界探讨的问题。EAST团队经过艰苦努力，在金属壁、低旋转加热等类似条件下，首次揭示了GrassyELM形成的内部动力学机制，并发现它具有很强的排除杂质能力，对实现长时间高性能等离子体稳态运行非常有利。这一新的发现为解决聚变堆瞬时热负荷问题提供了一条全新的途径。
值得注意的是，我国正在积极推进1GW级别聚变功率CFETR工程实验堆设计工作，该项目与EAST团队目前研究方向接近，为未来的ITER和CFETR应用奠定了坚实基础。
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