“人造太阳”发现新的高能量约束模式

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本报讯（见习记者王敏）近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所利用有“人造太阳”之称的全超导托卡马克大科学装置（EAST），发现并证明了一种新的高能量约束模式。1月7日，相关研究成果发表于《科学进展》。

掌握核聚变这种丰富、安全、低碳的新能源，是人类磁约束核聚变研究的终极目标。EAST是实现受控核聚变最有前途的途径之一。实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须解决的关键科学问题。

EAST团队发现并证明了一种新的高能量约束模式。这种先进模式大幅度提高了能量约束效率，具有芯部无杂质积累、便于聚变反应生成物排出、维持平稳温度台基等优点，并实现了芯部高约束与边界不稳定性的兼容，保证了长时间尺度上的高性能等离子体运行。这种无须通过外部控制即可确保等离子体稳态运行的高能量约束模式，对于国际热核聚变实验堆和未来聚变堆运行具有重要意义。

“如果把核聚变反应比喻成一道闪电，那么我们的主要目的就是把一道道闪电收集在‘磁笼子’里，聚集更高的能量，然后长时间、持续地向外稳定输出这些能量，为人类所用。”中科院合肥物质科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋云涛说，“新发现的这种约束模式好比找到了比‘保温壶’保温效果更好的技术手段。为了更好地控制、更高效地约束能量，减少能量消耗，保持长时间稳定运行，我们一直在探索和研究。”

审稿人认为：“此项研究成果对核聚变研究具有重要意义，在国际聚变研究界是‘一个重大进展’。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.abq5273

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