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低碳生活，我们需要解决当前核聚变技术中的一大难题——边界局域模（ELM）的不稳定性。ELM就像太阳耀斑一样爆发出来，它会释放大量能量和粒子，造成强烈的热脉冲，这对设备内壁是一种巨大的侵蚀力，有时甚至导致材料熔化并产生污染物。因此，要实现未来聚变堆长时间稳定的运行，我们必须降低ELM带来的瞬时热负荷至少20倍，这是ITER项目面临的一个重大挑战。
GrassyELM是一种特殊的小幅度、高频ELM，它带来的热负荷通常比常规大幅度ELM小得多。但直到现在，国际上仍然难以稳定获得这种运行模式。在金属壁、低旋转加热等特定条件下，EAST团队首次揭示了GrassyELMs形成机制，并发现它具有很强排除杂质能力，因此非常适合实现高性能等离子的长时间稳态运作。这一新发现为解决聚变堆瞬时热负荷问题提供了一条新的途径，为将来ITER和CFETR这样的实验装置提供了有力的支持。
值得注意的是，我国正在积极推进1GW级别核聚变工程实验堆CFETR（中国稠密磁场试验反应器）的设计工作，这个项目与EAST超导托卡马克团队目前研究方向高度相关。CFETR计划采用类似的等离子体参数设计，这意味着这些研究成果对于CFETR以及未来的 ITER工程都具有重要意义，为其高性能稳态运行奠定了坚实基础。此外，该团队还预计将继续深入研究Grassy ELMS，以便更好地理解其内部动力学机制，从而进一步优化核聚变反应过程，使之更加安全、高效、可靠地向商业应用迈进。
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