電氣學院聚變與等離子體研究所劉海等所著論文《J-TEXT實驗中偏壓電極對2/1撕裂模的作用》(Effect of electrode biasing on m/n=2/1 tearing modes in J-TEXT experiments)被國際等離子體領域雜志《核聚變》(Nuclear Fusion)評為亮點文章。
文章中提出,撕裂模(TM)或新經典撕裂模(NTM)等宏觀磁流體不穩定性會降低托卡馬克等離子體的約束性能,甚至造成放電的終止。在實驗中,通過將帶偏壓的石墨電極(偏壓極性及大小相對于裝置地而言)伸入到等離子體內部幾厘米深的位置,發現負偏壓對撕裂模存在置穩的作用,而正偏壓對撕裂模存在解穩作用,如圖1所示。通過偏壓掃描實驗發現,環向轉動速度的變化量,2/1撕裂模的頻率和磁擾動的幅度與偏壓大小成線性關系。當偏壓達到一定閾值時,可以完全抑制撕裂模(負偏壓閾值)或發生鎖模(正偏壓閾值),并且偏壓閾值與邊界安全因子等因素有關,如圖2所示。分析認為偏壓電極會在電極所處位置和最外閉合磁面(限制器接地) 之間產生徑向電流,從而產生環向和極向電磁力矩驅動等離子體旋轉,影響撕裂模的頻率和振幅。該實驗研究為抑制撕裂模,緩解撕裂模鎖模引起的等離子體破裂提供一種可能的途徑。
該文章發表后,即被Nuclear Fusion選為特色和Lab Talk文章。
據了解,2017年Nuclear Fusion亮點文章16篇,國內僅有三篇入選。該論文是聚變所近年來第二篇Nuclear Fusion亮點論文。2015年至今,我校聚變所已有6篇論文入選Plasma Physics and Controlled Fusion、Nuclear Fusion(《等離子體物理與受控融合》《核聚變》)聚變界權威雜志亮點文章、封面文章、Lab Talk文章等,在高校同領域研究中領先,彰顯了聚變與等離子體研究所與J-TEXT裝置在國際聚變界的影響力,肯定了聚變與等離子體研究所的研究成果。
論文鏈接:
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0029-5515/57/1/016003
LabTalk 鏈接:
http://iopscience.iop.org/journal/0029-5515/labtalk/article/66595
文章來源:華中科技大學
IEEE Spectrum
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