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科研动态

聚变与等离子体研究所一论文被《Nuclear Fusion》评为亮点文章

    2018年4月8日,华中科技大学聚变与等离子体研究所刘海等人所著的论文《Effect of electrode biasing on m/n=2/1 tearing mode in J-TEXT experiments》被国际等离子体领域杂志《Nuclear Fusion》评为亮点文章。

    作者在文章中提出,撕裂模(TM)或新经典撕裂模(NTM)等宏观磁流体不稳定性会降低托卡马克等离子体的约束性能,甚至造成放电的终止。在实验中,通过将带偏压的石墨电极(偏压极性及大小相对于装置地而言)伸入到等离子体内部几厘米深的位置,发现负偏压对撕裂模存在置稳的作用,而正偏压对撕裂模存在解稳作用,如图1所示。通过偏压扫描实验发现,环向转动速度的变化量,2/1撕裂模的频率和磁扰动的幅度与偏压大小成线性关系。当偏压达到一定阈值时,可以完全抑制撕裂模(负偏压阈值)或发生锁模(正偏压阈值),并且偏压阈值与边界安全因子等因素有关,如图2所示。分析认为偏压电极会在电极所处位置和最外闭合磁面(限制器接地) 之间产生径向电流,从而产生环向和极向电磁力矩驱动等离子体旋转,影响撕裂模的频率和振幅。该实验研究为抑制撕裂模,缓解撕裂模锁模引起的等离子体破裂提供一种可能的途径。

图1 正负偏压对撕裂模行为的影响

图2 偏压扫描实验结果

    文章发表后,即被Nuclear Fusion选为特色和LabTalk文章。

    该论文是聚变所近年来第二篇Nuclear Fusion亮点论文。2017年Nuclear Fusion亮点文章仅16篇,国内仅有三篇入选。自2015年至今聚变所已有6篇论文入选Plasma Physics and Controlled Fusion,Nuclear Fusion聚变界权威杂志亮点文章、封面文章、Lab Talk文章等,证明了聚变与等离子体研究所与J-TEXT装置在国际聚变界的影响力,肯定了聚变与等离子体研究所的研究成果。


论文链接:http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0029-5515/57/1/016003

LabTalk 链接:http://iopscience.iop.org/journal/0029-5515/labtalk/article/66595


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