中国人造太阳新突破：密度极限被精准控制
来源：科技日报
免费影视、动漫、音乐、游戏、小说资源长期稳定更新！ 👉 点此立即查看 👈
科技日报记者 洪敬谱 通讯员 蔡其敏
2日，记者从中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉，被称作“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）在物理实验中取得重要成果。该研究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。相关研究成果已于1月1日发表于国际学术期刊《科学进展》。
对于未来聚变堆而言，聚变功率与燃料密度的平方成正比，因此高密度运行是提升聚变能经济性的必然选择。“密度极限”是上世纪末发现的纯经验定标，超过密度极限的托卡马克运行将引发等离体破裂，巨大能量会瞬间释放到装置内壁，影响装置的安全运行。虽然国际聚变界通过完善跨装置经验定标，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，但是对其中的物理机制并不十分清楚。
基于这一问题，科研团队发展了一种新的理论模型——边界等离子体与壁相互作用自组织（PWSO）理论模型。通过这个模型，团队发现了边界杂质引发的辐射不稳定在触发密度极限时的关键作用，解析出了辐射不稳定性的边界，揭示了密度极限的触发机理，并预测了密度极限之外的密度自由区。在实验中，研究人员依托EAST装置的全金属壁运行环境，利用电子回旋共振加热和预充气协同启动等方法，减少了装置边界的杂质溅射，延迟了密度极限的到来和等离体破裂的发生。研究人员还通过调控靶板的物理条件，降低了靶板钨杂质造成的物理溅射，让等离体成功突破了密度极限，并平稳进入了预测中的密度自由区。令人振奋的是，实验结果和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。
这一创新性成果，不仅为聚变界理解密度极限提供了重要线索，也为托卡马克高密度运行提供了重要的物理依据。
据悉，该项工作由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所、华中科技大学、法国艾克斯—马赛大学等单位合作完成，受到了国家磁约束聚变专项的支持。而研究的顺利完成，得益于EAST先进的全金属壁实验平台和开放合作的提案协调机制。近年来，EAST装置在密度、温度、辐射、杂质等参数的精确测量，以及电子回旋共振高效加热技术等的升级，为本次研究提供了重要技术保障。
相关攻略
截至今年3月，复旦大学发射的“复旦一号”澜湄未来星已在轨运行一年半，在这期间，一批科研成果得以诞生。3月26日，复旦大学正式发布了这一批成果，包括卫星拍下的国内第一张太阳“正面照”，同时还牵头启动了
如果二氧化碳浓度增加一倍，到21世纪末，全球平均地表温度将升高多少摄氏度？近日，海南热带海洋学院教授、上海交通大学海南研究院客座教授马建等人在施普林格·自然集团期刊《npj气候与大气科学》连续发表两
XGP最新账号利用一封所谓的内部邮件暗示更多大作即将加盟Xbox Game Pass（以下简称XGP）：“伙伴们，今年的XGP阵容十分强大，至于有哪些大作……这个嘛，不能多嘴，倘若你十分渴望一场精彩
新华社北京1月21日电 美国国家海洋和大气管理局20日发布警报称，一场强烈地磁暴和严重太阳辐射风暴正在影响地球空间环境，相关影响预计将持续至21日。那么，什么是地磁暴？这场强烈的地磁暴又会对地球
亚马逊发布了《辐射》剧集的全新人物海报，展示了第二季的角色阵容。 第二季讲述了露西·麦克莱恩、尸鬼和马克西姆斯继续旅程的故事，本次的目的地是新维加斯。 目前，剧集第二季的第五集现已在Prime
热门专题
热门推荐
3月30日消息，今晚除了手机之外，vivo还发布了全新的旗舰平板——vivo Pad6 Pro。行业首发13 2英寸4K原彩屏，分辨率3840×2160，347PPI，支持1-144Hz LTPS自
WPS表格中提取括号内容有四种方法：一、单对英文小括号用FIND+MID；二、中英文括号通用需SUBSTITUTE预处理；三、多对括号取最后一对需REVERSESTRING反向查找
3月30日，南京新街口核心商圈，苏豪大厦一楼广场上机器人迎宾起舞，充满科技感。由苏豪资产运营集团与南京新街口金融商务区管理委员会（以下简称“新街口管委会”）共同打造的“数智苏豪”新街口OPC社区揭牌
电 动 知 家消 息，近日，据外媒报道，据福特汽车日前发布的一份文件，该公司首席执行 官吉姆·法利2025年的总薪酬大幅增长了11%，达到约2752万美元（约1 9亿元人民币），这是其自2020年末
白宫里，一台人形机器人缓步走入东厅，与美国“第一夫人”并肩亮相，动作仍带着明显的机械感；仅仅一天后，国会山上，这种“会走路的机器”却被划为潜在安全威胁，写进立法提案。这是上周美国上演的荒诞一幕。两党