近日,等離子體所高翔研究員團隊發現了高
放電中邊界局域模(ELM)爆發頻率的一種反常行為,研究了EAST臺基湍流對ELM頻率的影響和機理,這些新結果得到了國際同行的高度評價。該成果已發表在國際學術期刊Nuclear Fusion雜志上 [F. B. Zhong, et al. Nucl. Fusion 58 (2018) 056014]。
托卡馬克反應堆面臨的巨大挑戰之一是等離子體與壁的相互作用。具有I類ELM特征的H模被選擇為未來反應堆ITER的基本運行模式之一。這種ELM爆發時排出的熱流與粒子流對于偏濾器材料,將會帶來非常致命的侵蝕作用。因此,對ELM的相關物理問題的研究至關重要??蒲腥藛T分析了高bN等離子體放電中ELM頻率(fELM)、能量損失(WELM)與通過分離面的加熱功率(Psep)之間的依賴關系,發現了一種反常的低頻率ELM。研究發現這個現象主要與大幅度增強的臺基湍流有關。這種湍流具有相干模的特征,它增強了臺基的向外輸運[T. Zhang, et al. PPCF 59 (2017) 065012],使得邊界臺基壓強恢復變緩,從而出現低頻率的反常ELM。
以上研究成果得益于等離子所相關科研人員的通力合作,相關研究得到國家磁約束核聚變發展研究專項、國家自然科學基金以及合肥科學中心的科學研究資助。
相關論文鏈接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/aab30a
https://doi.org/10.1088/1361-6587/aa69e8

不同加熱功率下的ELM頻率和能量損失

不同加熱功率下的密度漲落與溫度漲落幅度

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