守护地球激发智慧我发现高效稳定的人造太阳运行法则

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的聚变能运行模式。他们成功开发了一个新型的高性能等离子体稳态运行模型，并通过系统验证，证明其适用于未来核聚变堆的多种操作条件。这项研究成果已发表于国际权威期刊《物理评论快报》上，为解决目前核聚变实验装置面临的一大挑战——即如何有效控制不稳定性现象“边界局域模”（ELM）的影响，提供了新的思路和可能。

在托卡马克式核聚变设备中，不稳定性现象ELM会频繁发生，它类似太阳耀斑爆发，导致大量热能释放并对设备造成严重损害。因此，在设计下一代更大的实验设施如ITER时，一旦出现ELM，要将其带来的瞬间热负荷降低至少20倍，这是当前科学家们面临的一个巨大难题。

EAST团队利用金属壁、低旋转加热等特定的条件，成功实现了一种特殊的小幅度ELM，即GrassyELM，其带来的热负荷远低于传统大幅度ELM，但机理和获得方法一直未明。此次，他们首次揭示了GrassyELMs形成过程中的内在动力学规律，并发现这种小幅度的不稳定行为有着极强的排除杂质能力，这使得它成为实现长时间、高性能等离子体稳态运行的理想选择。