近日，中国科学院合肥物质科学研究院联合华中科技大学、法国艾克斯-马赛大学等，在“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验中取得重要成果。团队基于边界等离子体与壁相互作用自组织理论，通过物理实验证实了托卡马克密度自由区的存在。
对于未来聚变堆，聚变功率正比于燃料密度的平方，因此高密度运行是提高聚变能经济性的必然选择。“密度极限”是20世纪末发现的纯经验定标，接近密度极限的托卡马克运行将引发等离子体破裂，巨大的能量会瞬间释放到装置内壁，影响装置的安全运行。虽然国际聚变界完善了跨装置的经验定标，并在芯部弹丸注入等特定条件下获得了超密度极限运行，逐步明确触发密度极限的物理过程发生于边界区域，但对其中的物理机制并不十分清楚。
基于这一问题，研究团队发展了边界等离子体与壁相互作用自组织（PWSO）理论模型，发现了边界辐射在密度极限触发中的关键作用，解析出辐射不稳定性边界，并揭示了密度极限的触发机理，预测了密度极限之外的密度自由区。实验依托EAST全金属壁运行环境，利用电子回旋共振加热和预充气协同启动等方法降低边界杂质溅射，主动延迟了密度极限和等离子体破裂的发生。实验还通过控制靶板的物理条件，降低了靶板钨杂质主导的物理溅射，让等离子体突破了密度极限，并进入了新的密度自由区。实验结果与PWSO理论预测高度吻合，首次证实了托卡马克密度自由区的存在。
这一工作为密度极限的理解提供了重要线索，并为托卡马克高密度运行提供了重要的物理依据。
相关研究成果发表在《科学进展》（Science Advances）上。研究工作得到国家磁约束聚变专项的支持。
论文链接
EAST高密度实验示意图
EAST实验结果与PWSO理论预测相互印证
近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应 生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂，从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的，有时候也会出现特化。一些科学家普 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 刘玉）记者近日获悉，辽宁在全省14个市共设计了46条精品研学路线，并由鲁迅美术学院全国高校黄大年式教师团队设计制作了14张研学路线图，以此进一步丰富中小学研学 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 付建强 喻杰勇）近日，湖南省宁乡市举办的2024年中小学青少年足球联赛如火如荼地开展着，从9月到11月，来自宁乡市各中小学的75支队伍超1500名运动员参加比赛，共举 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 任朝霞）11月12日，上海市黄浦区义务教育教学改革实验区推进大会暨黄浦区第六届小学教学节在上海师范大学附属卢湾实验小学举行，会上解读了黄浦区义务教育教学改 教育部办公厅关于做好“优师计划”师范生就业工作的通知教师厅函〔2024〕22号各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局，部属师范大学：为贯彻落实《中共中央 国务院关于弘扬教育 。本文链接：“人造太阳”实验证实托卡马克密度自由区存在http://www.sushuapos.com/show-12-2400-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 全国中小学生学籍信息管理系统升级上线
下一篇： 研究实现大片段DNA染色体整合