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，并且经过系统测试，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学术期刊《物理评论快报》上发表。
在进行核聚变实验时，高约束等离子体边界区域会出现周期性的不稳定性，即所谓的边界局域模（ELM）。这类似于太阳耀斑爆发，将大量能量和粒子释放出来，对设备造成损害，并产生污染物对聚变堆芯部造成影响。因此，要使未来聚变堆能够长时间稳定运行，需要大幅降低ELM带来的热负荷，这对于国际热核聚变实验堆ITER而言是一个巨大的挑战。
GrassyELM是一种特殊的小幅度、高频率的ELM，它带来的热负荷远低于常规大幅度ELM，但其形成机制和条件至今仍未完全明确。在国际上，一些主流托卡马克装置一直难以实现这种运行模式，而EAST团队通过模拟未来聚变堆的金属壁、低旋转、电子主导加热等条件，成功地揭示了GrassyELM形成内在动力学机制，并发现它具有很强的杂质排出能力，因此非常适合实现长时间高性能等离子体稳态运行。这一新发现为解决瞬态热负荷问题提供了一种新的可能路径。
值得注意的是，我国正积极推进1GW级别核聚变工程实验堆CFETR项目，该项目与EAST团队正在研究的一致参数相近，这为将来应用于ITER和CFETR中的高性能稳态运行模式奠定了坚实基础。此举不仅有助于提升科学研究水平，也为我国成为全球领先的核能技术国家迈出了重要一步。
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