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，确认其与未来聚变堆多个关键运行条件的良好兼容性。这项研究成果已经发表在国际权威期刊《物理评论快报》上，为磁约束聚变领域提供了新的科学视角和技术突破。
在托卡马克核聚变实验装置中，边界区域会经历周期性的不稳定爆发，这种现象被称为边界局域模（ELM）。大幅度ELM就像太阳上的耀斑一样，在短时间内释放大量能量和粒子，对设备造成严重损害，甚至导致材料熔化并产生杂质污染。为了解决这个问题，国际科学家正在寻求一种能够实现无ELM或小幅度ELM、高约束运行模式，这是ITER项目面临的一个重大挑战。
GrassyELM是一种特殊的小幅度ELM，它带来的热负荷远低于常规大幅度ELM，但它的形成机理仍然不清楚。EAST团队通过模拟未来聚变堆中的金属壁、低旋转加热等条件，首次揭示了GrassyELM形成过程中的内部动力学机制，并发现它对杂质排除能力强，有助于实现长时间、高性能等离子体稳态运行。这一新发现为解决瞬态热负荷瓶颈问题提供了一条可能之路，也为未来的ITER和CFETR项目奠定了理论基础。CFETR，即中国国家级科学工程计划中的1GW级别聚变功率实验堆，其设计参数与该研究得出的归一化参数接近，因此这一成果对将来应用至这些重要设施具有重要意义。
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