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运行模式的道路上取得了新的进展。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，证明其与未来聚变堆的多个运行条件兼容。这项研究成果已经发表在国际知名期刊《物理评论快报》上，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，等离子体边界区域会周期性爆发出不稳定性的边界局域模（ELM），这类似于太阳耀斑的爆发，对等离子体能量和粒子的释放有重大影响。为了实现未来聚变堆长时间稳态运行，需要降低ELM带来的瞬态热负荷，这是ITER面临的一个挑战，而探索无ELM或小幅度ELM的高约束运行模式及其物理机制，是一个科学前沿问题。
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，但其形成机理和条件一直难以掌握。在金属壁、低旋转、电子主导加热这些相似的条件下，EAST团队首次揭示了GrassyELMs形成内在动力学机制，并发现它对杂质具有强排出能力，使得这一模式特别适合实现长时间、高性能等离子体的稳态运行。这一新方案为解决聚变堆瞬态热负荷瓶颈问题提供了潜在解决途径。
值得注意的是，我国正在积极推进1GW级别聚变功率实验堆CFETR项目，这样的运行模式与CFETR设计参数接近，为将来ITER和CFETR应用高性能稳态运行奠定了基础。此举不仅提升了我国核融合能源技术水平，也为全球核融合研究贡献了一份力量。
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