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中国科学院合肥物质科学研究院EAST大科学工程团队在共振磁扰动抑制边界局域模及偏滤器热负荷集成控制研究等方面取得新进展（图）
共振磁扰动；抑制边界局域模；偏滤器热负荷；集成控制研究
2021/11/24
近日，等离子体所EAST大科学工程团队孙有文研究员三维物理课题组针对ITER相关运行参数下的共振磁扰动（RMP）抑制边界局域模（ELM）的研究取得新突破。课题组与ITER科学部负责人Alberto Loarte合作，在ELM抑制与偏滤器热负荷集成控制方面取得了新的研究进展。相关成果近期发表于Nuclear Fusion和Physics of Plasmas等聚变领域权威期刊。
伴随高约束模式等离子体，大幅度ELM准周期性的爆发会在百微秒时间尺度内释放出装置第一壁材料不可承受的瞬态高热负荷，因此如何抑制大尺度ELM爆发是未来聚变堆实现高性能稳态运行的严峻挑战之一。中国科学院等离子体物理研究所胡建生研究员课题组在国际上率先采用实时锂注入抑制ELM的方法，实现准稳态、完全抑制ELM的高约束模式等离子体（J.S. Hu, PRL 114, 055001 (2015)）。基于此项...
托卡马克高约束模式等离子体通常伴随有周期性的边界局域模（ELM）爆发现象，会在百微秒量级的时间尺度内释放出大量粒子和能量，对装置内壁造成损伤，产生的杂质会进入主等离子体区，降低芯部等离子体的约束性能。如何抑制或缓解大幅度ELM爆发是未来聚变堆实现高性能稳态运行面临的重大挑战之一。Grassy ELM运行模式伴随的高频小幅度ELM能不断向外排出粒子和能量，避免杂质积累和大幅度ELM爆发，是一种十分理...
边界局域模（ELM）是托卡马克高约束模式运行中常见的一种边界磁流体不稳定性。ELM的爆发不仅会给钨偏滤器靶板带来周期性瞬态的强热流冲击，其携带的高能量粒子流也会造成严重的靶板钨溅射，影响靶板的寿命，产生的钨杂质会污染芯部等离子体，降低等离子体约束性能，因此对ELM的有效控制是ITER和未来聚变堆研究面临的重大挑战之一。长期以来，ELM控制的研究主要是以降低到达偏滤器靶板的峰值热流和粒子流为目标，对...
中国科学院等离子体物理研究所在混合环向模数磁扰动场抑制边界局域模研究方面取得新进展（图）
中国科学院 等离子体物理 研究所 混合环向 模数磁扰动场 抑制边界局域 模研究方面 取得新进展
2019/1/18
近日，EAST团队孙有文研究员课题组利用混合环向模数的共振磁扰动场，在中美联合实验中成功实现了对边界局域模的完全抑制。证明了这种混合环向模数的共振磁扰动与单环向模数相比，能够有效降低抑制ELM所需的线圈电流，同时揭示了其中一个分量的非线性响应渗透过程对于实现ELM抑制的关键作用。相关成果由博士生顾帅以“Edge localized mode suppression and plasma respo...
长脉冲高约束放电中边界局域模研究获进展（图）
长脉冲高约束放电 边界局域模 核聚变
2018/4/13
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员徐国盛课题组在研究EAST装置长脉冲高约束模式放电条件下的边界局域模线性不稳定性方面取得进展，相关内容由博士生王一丰等人以Stability analysis of ELMs in long-pulse discharges with ELITE code on EAST tokamak 为题发表在核聚变领域期刊Plasma Phys. C...
近日，等离子体所徐国盛研究员课题组在研究EAST装置长脉冲高约束模式放电条件下的边界局域模线性不稳定性方面取得进展，相关内容由博士生王一丰等人发表在核聚变领域期刊Plasma Phys. Control. Fusion上[Y. F. Wang, et al, Stability analysis of ELMs in long-pulse discharges with ELITE code on...
EAST是世界上首个全超导托卡马克装置，具有类似ITER装置的磁场位型和加热模式，曾获得了超过30秒长脉冲高约束模等离子体。边界局域模是高约束等离子体的一种不稳定性的典型表现。伴随着边界局域模的爆发，会产生大规模的周期性的热流（大于10MW/m2）和粒子流，冲击第一壁以及偏滤器靶版，造成材料的腐蚀和破坏。如何抑制或缓解边界局域模是一个迫切需要解决的问题。