中新網合肥1月7日電 (記者 吳蘭)實現高性能等離子體穩(wěn)態(tài)運行是未來聚變堆必須要解決的關鍵科學問題。近期，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所“人造太陽”東方超環(huán)EAST團隊發(fā)揮體系化建制化優(yōu)勢，取得了系列原創(chuàng)性的基礎物理研究成果。
湍流驅動的電流與自舉電流動力學特征?！≈锌圃汉戏饰镔|科學研究院等離子體所 供圖
1月7日，國際學術期刊《科學·進展》(Science Advances)發(fā)表了該團隊在高能量約束先進模式等離子體運行方面取得的重要成果。
偏濾器全脫靶與著靶狀態(tài)等離子體輻射的二維分布對比?！≈锌圃汉戏饰镔|科學研究院等離子體所 供圖
托卡馬克先進運行模式是當前磁約束核聚變研究的熱點之一。EAST團隊在托卡馬克裝置實驗研究中發(fā)現并證明了一種新的高能量約束模式，這種先進模式大幅度提高了能量約束效率，具有芯部無雜質積累，便于聚變反應生成物排出，維持平穩(wěn)溫度臺基等優(yōu)點，并實現了芯部高約束與邊界不穩(wěn)定性的兼容，保證了長時間尺度上的高性能等離子體運行。這種無需通過外部控制來確保等離子體穩(wěn)態(tài)運行的高能量約束模式，對于國際熱核聚變實驗堆和未來聚變堆運行具有重要意義。
EAST全超導托卡馬克裝置?！≈锌圃汉戏饰镔|科學研究院等離子體所 供圖
此外，科研團隊還在湍流驅動等離子體電流、偏濾器脫靶與高約束等離子體兼容等方面取得重要成果，相關研究成果日前發(fā)表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)和《自然·通訊》(Nature Communications)上?？蒲袌F隊在等離子體物理基礎研究領域深耕探索，發(fā)現系列新的物理現象，揭示和驗證了其中的相關物理機制，為聚變堆的建設和運行奠定了堅實的科學基礎。
