等离子体所在低再循环无边界局域模运行模式实验研究方面取得进展
时间 : 2019-12-11     

近日,等离子体所徐国盛研究员课题组在EAST低再循环无边界局域模(ELM)高约束运行模式研究方面取得了新进展,研究成果以“Experimental study on the low recycling no-ELM H-mode in EAST”为题发表于核聚变领域重要期刊Nuclear Fusion上(Y. Ye, G.S. Xu, et al 2019 Nucl. Fusion 59 086044)。 

最近,在EAST上在使用强锂化壁处理或实时锂粉注入的边界低再循环实验条件下获得了高重复性的自发无ELM运行。不同于之前发表的高再循环、强边界准相干模(ECM)主导的无ELM运行[Y. Ye, G.S. Xu, et al 2017 Nuclear Fusion 57 086041],这种运行模式下展现出了明显的低密度依赖关系,并且和台基湍流模式关联性较弱,其H98约束因子可以达到1,且和完全非感应驱动模式相兼容。通过诊断数据以及ELITE、NIMROD模拟研究表明低台基底部密度以及离子逆磁稳定性效应对于该运行模式的获得起到了关键性的作用。低的台基底部密度可以增强逆磁稳定性效应从而致稳具有中环向模数和高环向模数的剥离气球模不稳定性,达到稳定ELMs的效果。该运行模式下壁表面再循环中性粒子明显减少,台基加料效应减弱,这和未来反应堆上预期的高功率、低台基加料效应具有共通之处,因此本项研究工作的开展为未来聚变实验装置实现ELMs的有效控制提供了有益的参考。 

该项研究得到了EAST实验团队以及深圳大学李建刚院士工作站的大力支持,并且获得了国家自然科学基金、国家磁约束核聚变能发展研究专项等项目的资助。 

文章链接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab2806  

    
  EAST上低再循环无ELM运行模式下典型参数时间演化图

浙江快三