美國通用原子機(jī)構(gòu)(General Atomic)是國際上最有影響力的聚變研究中心之一,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所與其長期保持著緊密有效的合作。始于2013的D-IIID和EAST聯(lián)合實(shí)驗(yàn),堪稱雙方成功合作的又一范例。在所領(lǐng)導(dǎo)的直接推動下,經(jīng)過雙方科研人員的共同努力,近日雙方合作在利用高份額靴帶電流實(shí)現(xiàn)托卡馬克穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方面取得了新進(jìn)展。美國sciencedaily報(bào)道了相關(guān)的進(jìn)展。
正如美國sciencedaily上報(bào)道的,這次聯(lián)合實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了一種全新的不同于以往的托卡馬克放電運(yùn)行模式。通過大膽的移動等離子體使其更接近電阻壁從而穩(wěn)定“扭曲模”,首次成功演示了利用這種方法實(shí)現(xiàn)更高比壓等離子體放電的可行性。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)的成功意味著在較小的流下仍然可以實(shí)現(xiàn)高性能放電。這對很難驅(qū)動較大流的大型裝置如ITER有著不言而喻的重要意義?!斑@些實(shí)驗(yàn)將為ITER提供更好的物理理解和運(yùn)行基礎(chǔ)”,聯(lián)合實(shí)驗(yàn)中方負(fù)責(zé)人龔先祖這樣評價(jià)。
然而聯(lián)合實(shí)驗(yàn)的研究過程并不是一帆風(fēng)順。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)美方負(fù)責(zé)人Andrea Garofalo對此深有體會,“使等離子體那么接近電阻壁風(fēng)險(xiǎn)太大”。當(dāng)實(shí)驗(yàn)方案提出時(shí)運(yùn)行人員對此有很大的疑問,但最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了方案的科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)取得了圓滿成功。
鑒于結(jié)果的重要性,聯(lián)合實(shí)驗(yàn)的參與人之一、副研究員任啟龍受邀在2015美國第57屆物理年會等離子體物理分會上做題為“高靴帶電流份額對實(shí)現(xiàn)托卡馬克穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的研究進(jìn)展”的邀請報(bào)告。報(bào)告引起與會人員的熱烈反響。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)通用原子的實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人Richard Buttery高度評價(jià)報(bào)告,認(rèn)為報(bào)告是一個“very good story”。報(bào)告的成功不僅得益于等離子體所和美國通用原子的長期合作,更得益于等離子體所對青年人才培養(yǎng)的提早布局以及長期支持。

通過減小等離子體與第一璧的距離,成功獲得高beta,驗(yàn)證了此前的理論預(yù)測