绿色光芒下的人造太阳高性能稳态运行模式

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,最新研究成果显示,他们已成功发展出一种新的运行模式,并且在国际物理期刊《物理评论快报》上发表了相关研究。这个新模式被称为GrassyELM,它是一种自发的、高频的小幅度边界局域模(ELM),这种ELM对聚变堆的瞬时热负荷影响较小,这对于未来聚变堆ITER面临的一个挑战来说是一个重要进展。

GrassyELM与传统的大幅度ELM相比,其带来的热负荷降低了至少20倍,而它形成和控制的机制一直是科学家们关注的问题。通过实验,EAST团队首次揭示了GrassyELM形成过程中的内在动力学机制,并发现这种模式能够有效排除杂质,从而实现长时间、高性能等离子体稳态运行。这一新发现为解决聚变堆瞬时热负荷问题提供了一条可能之路。

此外,中国正在进行1GW级别聚变功率的CFETR工程集成设计,该项目将采用类似的等离子体归一化参数,这意味着EAST团队的研究成果可以直接应用于CFETR和未来的ITER设备,为实现高性能稳态运行奠定基础。这样的突破不仅推动了磁约束核聚变技术的发展,也有助于我们更接近实现可持续、无碳能源来源。

标签: