EAST获得百秒量级稳态高约束模等离子体

7月4日，记者从中国科学院获悉，7月3日晚，国家科学仪器——世界上第一个全超导托卡马克“EAST超导环”(EAST)，实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创下新的世界纪录。这表明EAST已成为世界上第一个实现持续时间为100秒的稳态高约束模式运行的托卡马克核聚变实验装置。

这一里程碑式的突破表明，中国的磁约束聚变研究将继续在稳态运行的物理和工程方面引领国际前沿，进一步提升EAST在国际磁约束聚变实验研究中的重要地位。其科研成果将为未来国际热核聚变实验堆的长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持，并为中国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆的前期研究、建设、运行和人才培养奠定基础。

基于过去十年的研究积累，EAST团队共同致力于解决一系列与稳态运行密切相关的关键技术和物理问题，如长时间尺度的等离子体配置精确控制、高功率射频波加热和电流驱动、高约束性能等离子体稳定性、等离子体-壁相互作用、粒子和热放电、关键分布参数的实时诊断等。同时，对多尺度物理过程的整合、堆芯约束与边界、分流器的有效兼容性等进行了深入的科学研究。

在未来低动量注入纯射频波加热、钨偏滤器等类似国际热核聚变实验堆的运行条件下，EAST成功实现了全程扰动幅度小的边缘局域模高约束模式，有效控制了偏滤器靶板热负荷和钨杂质回流，获得了约束改善因子H98y2大于1.1的完全无感生电流稳定的高性能等离子体。等离子体操作的软着陆是通过先进磁结构的精确控制实现的，验证了超高真空、低温、大功率电源、超导磁体、射频波和中性束加热、计算机控制和数据采集系统的稳态操作能力。

国际热核聚变实验堆项目是目前世界上最大的国际科技合作项目，也是人类未来探索高效清洁能源的重要途径。东方拥有与国际热核实验反应堆(ITER)相似的先进技术。在接下来的五年里，EAST将成为唯一一个能够在超过100秒的时间尺度上进行长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程研究的国际实验平台。ITER稳态运行的预演是EAST的一项重要任务。