近日，等離子體所徐國盛研究員團隊通過研究EAST典型的長脈沖放電等離子體在ECRH關閉之后能量約束伴隨內感緩慢大幅度降低的現象，揭示了低雜波和電子回旋波協同帶來高約束的機制。并對電子熱輸運及其分布剛性進行了研究，加深了對EAST長脈沖放電中的能量約束特性的物理理解。這些新結果得到了國際同行的積極評價。該成果已發表在國際學術期刊Nuclear Fusion雜志上 [H. F. Du, et al. Nucl. Fusion 58 (2018) 066011]。

　　要獲得高約束的等離子體需要降低的熱擴散和增強的等離子體輔助加熱。在本文研究的EAST放電中，芯部的電子回旋波預加熱改變了電子溫度分布，由于低雜波功率沉積通過朗道阻尼條件依賴于電子溫度分布，從而使得低雜波的沉積也在芯部峰化。EAST等離子體在低雜波芯部加熱（即芯部電子加熱）占主導的情況下，功率平衡計算顯示電子熱擴散在芯部比較低，因此芯部約束較好。此外，芯部峰化的低雜波沉積也使得低雜波驅動的電流在芯部峰化，這里低雜波驅動電流是主要的電流成分，因此使得等離子體內感較高。較高的內感可以改善等離子體約束并增加歸一化比壓極限。

　　以上研究成果是等離子體所相關科研人員通力合作的結果，相關研究得到了國家磁約束核聚變能發展研究專項、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、中國科學院前沿科學重點研究項目以及中國科學院王寬誠率先人才計劃“盧嘉錫國際團隊”項目資助。本文進行的計算工作是在等離子體所的SHENMA高性能計算集群上進行的。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1088/1741-4326/aabaab 

　　左圖是ECRH關閉（3.91s）之后低雜波功率沉積從芯部向外圍移動，右圖是在ECRH關閉之后有效電子熱擴散系數稍稍降低，但其徑向分布的趨勢沒有發生變化。以上現象解釋了能量約束的大幅度降低。

　　ECRH關閉之后基于低雜波沉積對電子溫度分布和磁剪切的參數依賴的反饋機制，該機制解釋了能量約束的緩慢降低。