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烟台大学核装备与核工程学院核聚变团队在受控磁约束核聚变研究领域取得新进展
作者:核装备与核工程学院     日期:2023-11-23     来源:科技处     阅读:

我国在能源技术方面发展的理念是保障应用运行一代、实验调试一代、创新研发一代。核能发展实施“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略中,将聚变能作为解决能源问题的最终一步。其中,托卡马克(Tokamak)是实现受控核聚变最有希望的磁约束装置之一,装置中反磁剪切位形是获得稳态高约束的一种运行模式。一方面,反磁剪切位形容易触发ITB的形成,有利于等离子体的约束;另一方面激发双撕裂模不稳定性,双撕裂模不稳定性的爆发可能会降低等离子体约束,严重的会导致等离子体破裂。

研究双撕裂模非线性演化动力学,对实现撕裂模不稳定性的可控具有重要意义。核聚变科研团队的研究表明,伴随着大的磁能释放,同时3/1双撕裂模内外有理面磁岛发生位置径向交换时,大范围的径向流形成,有利于输运。并揭示了其特征及粘滞和电阻范围。相关工作以“Effects of resistivity and viscosity on dynamics evolution and radial position change of m/n=3/1 double tearing mode”为题发表在《Nuclear Fusion》(中科院SCI一区,top期刊)上。

文章链接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/acca31

对3/1双撕裂模在其衰减阶段的振荡现象的研究表明,有利于ITB形成的稳态条件在高/低电阻和粘滞区可实现。相关工作以“Oscillation dynamics of m/n=3/1 double tearing mode”为题发表在《Plasma Physics and Controlled Fusion》(中科院SCI二区)上。

文章链接:https://doi.org/10.1088/1361-6587/acea41

对3/1双撕裂模在爆发阶段的重联率的电阻依赖性研究表明,有理面间距在高电阻区会加速重联,并同时得到了三种电阻依赖性。相关研究成果以“Explosive dynamics of double tearing mode in Tokamak”为题发表在《Nuclear Fusion》(中科院SCI一区,top期刊)上。

文章链接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/ad0dd8

核装备与核工程学院路兴强副教授为以上成果论文第一作者,郭玮教授为通讯作者,该研究获得国家重点研发计划和山东省自然科学基金的资助。

来稿时间:11月23日 审核:刘希斌 责任编辑:徐扬