1月2日，人造太阳中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，中国有“人造太阳”之称的实验全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的有新方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供了重要的突破物理依据。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学进展》上。人造太阳

托卡马克装置是实验一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形装置，犹如一个螺旋形“磁跑道”，有新锁住高温等离子体，突破达到核聚变目的人造太阳。等离子体密度是中国托卡马克性能的关键参数之一，直接影响聚变反应速率。实验过去，有新科研人员发现，突破等离子体密度存在一个极限，一旦达到极限，等离子体就会破裂并逃脱磁场约束，巨大能量释放到装置内壁，影响装置安全运行。国际聚变界通过长期研究发现，触发密度极限的物理过程发生于等离子体和装置内壁的边界区域，但对其中的物理机制并不十分清楚。

此次，我国科研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，发现边界杂质引起的辐射不稳定性在密度极限触发中的关键作用，揭示了密度极限的触发机理。依托EAST全金属壁运行环境，科研人员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。通过调控靶板的物理条件，降低了靶板钨杂质主导的物理溅射，控制等离子体突破了密度极限，引导等离子体进入新的密度自由区。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。这一创新性工作为理解密度极限提供了重要线索，并为托卡马克高密度运行提供了重要的物理依据。

这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-马赛大学等单位协作完成，受到了国家磁约束聚变专项的支持。

猜你喜欢：
千年古镇杨柳青的跨年奇旅    瑞士酒吧火灾遇难者人数仍有可能继续上升    万亿赛道加速起飞 低空经济解锁空中“新玩法”    天南地北多彩活动喜迎新年    这场新年音乐会，藏着珠海科技与城市共生的密码……    轻松一刻：2026，放马过来吧！    内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗发生4.5级地震    珠海传媒集团2026年电力市场购电项目成交结果公告    YOSHIKI正式宣告复出！将于明年4月东京举行古典公演 开启世界巡演第一章    高市搬入“闹鬼”公邸，自称暂未见“鬼”