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。他们成功地开发出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若干运行条件的兼容性。这项研究成果已经发表在国际物理期刊《物理评论快报》上，为推动磁约束聚变技术的发展提供了新的理论支持和实践指导。在托卡马克核聚变实验装置中，高约束等离子体边界区域会经历周期性的不稳定性爆发，这些不稳定现象称为边界局域模（ELM），它们如同太阳耀斑般强烈地释放能量和粒子，对设备造成严重损害并污染聚变堆芯部。
为了解决这一挑战，科学家们一直致力于探索无ELM或具有小幅度ELM的高约束运行模式及其背后的物理机制。GrassyELM是一种特殊的小幅度ELM，它带来的瞬时热负荷远低于常规大幅度ELM，但其形成机理仍未完全明确。此前，一些国际主流托卡马克装置难以实现这种运行模式，而现在EAST团队已经揭示了GrassyELM形成内在动力学机制，并发现它对杂质排除有很强能力，非常适合长时间保持高性能等离子的稳态运作。
这项新发现为解决未来聚变堆瞬时热负荷问题提供了新的思路，可以帮助实现更长时间、高效率的操作。这对于中国正在进行1GW级别聚变功率实验堆CFETR工程设计工作而言尤其重要，因为该项目将应用这些新颖的技术来提升设备性能，为世界范围内ITER和CFETR项目中的高性能稳态运行奠定坚实基础。
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