首獲百秒級穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體
科技日報合肥7月4日電 （記者吳長鋒）7月3日晚，國家大科學裝置——世界上第一個全超導托卡馬克（EAST）東方超環(huán)再傳捷報：實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄。
此舉標志著EAST成為世界上第一個實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運行持續(xù)時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置，表明我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運行的物理和工程方面將繼續(xù)引領國際前沿，對國際熱核聚變試驗堆（ITER）和未來中國聚變工程試驗堆（CFETR）的建設和運行具有重大科學意義。
ITER計劃是當前世界上規(guī)模最大的國際科技合作項目，是人類探尋未來高效清潔能源的重要途徑。實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運行是未來聚變堆亟待解決的關鍵科學問題。
EAST在未來五年內將是國際上唯一有能力開展超過百秒時間尺度的長脈沖高約束聚變等離子體物理和工程技術研究的實驗平臺，為ITER預演穩(wěn)態(tài)運行是EAST的重要使命。
基于過去十多年的研究積累，我國EAST團隊通力合作集體攻關，解決了長時間尺度下的等離子體位形精確控制、高功率射頻波加熱與電流驅動、高約束性能等離子體穩(wěn)定性、等離子體與壁相互作用、粒子與熱排出、關鍵分布參數(shù)的實時診斷等一系列與穩(wěn)態(tài)運行密切相關的關鍵技術和物理問題。
同時，EAST團隊對多尺度物理過程的集成和芯部約束與邊界、偏濾器的有效兼容等前沿問題開展了深入的科學研究，在以低動量注入純射頻波加熱、鎢偏濾器等類似ITER未來運行條件下，成功實現(xiàn)了全程擾動幅度較小的邊緣局域模（ELMs）的高約束模式。這次實驗的突破進一步提升了EAST在國際磁約束聚變實驗研究中的重要地位，其科學研究成果將為未來ITER長脈沖高約束運行提供重要的科學和實驗支持，更為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆（CFETR）的預研、建設、運行和人才培養(yǎng)奠定了基礎。通過廣泛而深入的國內外合作，EAST將打造國際上最重要的磁約束核聚變實驗平臺。
［本文轉自《科技日報》2017年 7 月 5 日第 1 版。］
