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等离子体运行模式的道路上取得了新进展。他们成功地开发了一种高性能稳态等离子体运行模式，并且通过系统验证，证明这种模式与未来的大型聚变堆兼容。研究成果已在国际知名的《物理评论快报》上发表，为磁约束聚变领域提供了新的科学视角。
在托卡马克核聚变实验装置中，边界区域经常出现一种不稳定的现象，即边界局域模（ELM）。这种现象类似太阳耀斑爆发，不仅会释放大量能量和粒子，还会造成热脉冲对装置内壁的侵蚀，这对于长时间稳定运行聚变堆是一个巨大的挑战。
为了解决这一问题，科学家们一直致力于探索无ELM或具有小幅度ELM的高约束运行模式及其物理机制。在这个过程中，他们发现了一种特殊类型的小幅度ELM，它被称为GrassyELM。这一种较小规模、更频繁发生的不稳定性带来的热负荷相比大型ELM要低得多，但其形成原因和条件仍然未完全清楚。
EAST团队通过模拟未来聚变堆的金属壁、低旋转加热等条件，成功地实现了GrassyELM状态，并揭示了其内部动力学机制。此外，他们还发现该状态具有很强排除杂质能力，对于实现长期、高性能等离子体稳态运行是非常有利的一点。这一突破可能为解决瞬间热负荷问题并实现聚变堆长期稳定运作提供了一条新的途径。
值得注意的是，我国正在筹备建设1GW级别的CFETR（中国先进技术实验反应堆）工程，该项目将推动科技前沿发展，并为应用于未来的ITER（国际热核试验反应堆）和CFETR中的高性能稳态运行模式奠定基础。
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