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。他们成功地开发了一种高效率、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个运行条件兼容。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环保目标,我们需要找到解决能源危机的问题。聚变反应是一种巨大的潜力,因为它可以提供几乎无限量的清洁能源。而要实现这一目标,我们必须克服许多技术挑战,其中之一就是保持等离子体稳定,以避免不必要的损害和杂质积累。
GrassyELM是一种特殊类型的小幅度边界局域模,它带来的热负荷远低于传统的大幅度ELM。但是,形成GrassyELM所需的一些内在动力学机制一直是一个谜。在这次实验中,EAST团队首次揭示了这些机制,并发现它们对排除杂质具有强大能力,这对于长时间、高效率地维持等离子体状态至关重要。
这种新的运行模式为解决当前聚变堆面临的一系列问题提供了一条可能之路。它有助于降低瞬时热负荷,从而减少设备磨损和材料熔化风险,同时也能更有效地控制杂质污染。此外,这一研究成果为中国正在进行的一个1GW级别聚变工程——CFETR(China Fusion Engineering Test Reactor)的集成设计提供了理论支持,将来将应用于ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)以及CFETR项目,为我们迈向一个更加绿色、可持续的未来铺平了道路。
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