測量雲團磁通量的意義-tft每日頭條

測量雲團磁通量的意義

生活更新时间:2025-01-14 18:15:41

近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所EAST團隊科研人員在托卡馬克高約束模台基磁相幹模研究方面取得新進展。相關研究成果由徐國盛課題組副研究員陳冉以Experimental Study on the Magnetic Coherent Mode in the H-mode Pedestal of EAST 為題發表于Nuclear Fusion期刊（Ran Chen, Heng Zhang, Guosheng Xu*, et. al. 2018Nucl. Fusion58 112004）。

大幅度邊界局域模（Edge-Localized modes，ELMs）給聚變堆器壁帶來巨大的瞬态熱負荷，是當前制約磁約束聚變的主要瓶頸。而在台基區出現相幹模的無ELM或小ELM高約束運行模式是未來聚變堆克服大幅度ELMs的一種解決方案。

托卡馬克裝置高約束模台基區所自發形成的陡峭壓力梯度及其所驅動的自舉電流密度，可為各種擾動結構的産生提供自由能，從而驅動包括所謂的邊界局域模爆發以及各種相幹/準相幹模式的産生。而後者，往往能夠通過持續驅動橫越磁力線的粒子和能量輸運，進而調節台基結構使其遠離第一類或巨型ELM的不穩定性邊界，從而實現維持無ELM或小ELM高約束模穩态運行。這對于探索和發展适用于未來聚變堆裝置的等離子體邊界運行模式具有重要意義，因此成為近年來磁約束聚變研究領域的熱點。

在以往的EAST高約束模放電中，非常普遍地觀測到一種低環向模數（通常為1）、磁漲落分量很強，而靜電漲落分量相對較弱的台基區相幹模式，命名為磁相幹模（Magnetic Coherent Mode, MCM）。研究成果展示了MCM的徑向分布和極向傳播，以及在低頻大ELM爆發期間該模式的演化的特征，總結了MCM頻率随邊界密度和安全因子的定标關系，并且首次分析并給出了多個MCM共存現象以及該模式的存在對于偏濾器粒子流極向分布的影響的實驗證據。這些研究成果，顯著提升了對于MCM的認識水平，并未下一步的模式鑒定等研究工作奠定了實驗基礎。相關研究内容在2017年俄羅斯聖彼得堡召開的“第十六屆國際高約束模物理和輸運壘研讨會”上進行了彙報。

該研究得到EAST團隊以及合作者的大力支持，并且獲得國家自然科學基金、國家磁約束核聚變能發展研究專項等的資助。

測量雲團磁通量的意義（高約束模台基磁相幹模研究方面取得進展）1

一炮典型的EAST高約束模放電中，MCM發現于磁擾動信号和台基區靜電漲落信号。

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