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煙臺大學(xué)核裝備與核工程學(xué)院核聚變團(tuán)隊(duì)在受控磁約束核聚變研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
作者:核裝備與核工程學(xué)院     日期:2023-11-23     來源:科技處    

我國在能源技術(shù)方面發(fā)展的理念是保障應(yīng)用運(yùn)行一代、實(shí)驗(yàn)調(diào)試一代、創(chuàng)新研發(fā)一代。核能發(fā)展實(shí)施“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰(zhàn)略中,將聚變能作為解決能源問題的最終一步。其中,托卡馬克(Tokamak)是實(shí)現(xiàn)受控核聚變最有希望的磁約束裝置之一,裝置中反磁剪切位形是獲得穩(wěn)態(tài)高約束的一種運(yùn)行模式。一方面,反磁剪切位形容易觸發(fā)ITB的形成,有利于等離子體的約束;另一方面激發(fā)雙撕裂模不穩(wěn)定性,雙撕裂模不穩(wěn)定性的爆發(fā)可能會降低等離子體約束,嚴(yán)重的會導(dǎo)致等離子體破裂。

研究雙撕裂模非線性演化動力學(xué),對實(shí)現(xiàn)撕裂模不穩(wěn)定性的可控具有重要意義。核聚變科研團(tuán)隊(duì)的研究表明,伴隨著大的磁能釋放,同時3/1雙撕裂模內(nèi)外有理面磁島發(fā)生位置徑向交換時,大范圍的徑向流形成,有利于輸運(yùn)。并揭示了其特征及粘滯和電阻范圍。相關(guān)工作以“Effects of resistivity and viscosity on dynamics evolution and radial position change of m/n=3/1 double tearing mode”為題發(fā)表在《Nuclear Fusion》(中科院SCI一區(qū),top期刊)上。

文章鏈接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/acca31

對3/1雙撕裂模在其衰減階段的振蕩現(xiàn)象的研究表明,有利于ITB形成的穩(wěn)態(tài)條件在高/低電阻和粘滯區(qū)可實(shí)現(xiàn)。相關(guān)工作以“Oscillation dynamics of m/n=3/1 double tearing mode”為題發(fā)表在《Plasma Physics and Controlled Fusion》(中科院SCI二區(qū))上。

文章鏈接:https://doi.org/10.1088/1361-6587/acea41

對3/1雙撕裂模在爆發(fā)階段的重聯(lián)率的電阻依賴性研究表明,有理面間距在高電阻區(qū)會加速重聯(lián),并同時得到了三種電阻依賴性。相關(guān)研究成果以“Explosive dynamics of double tearing mode in Tokamak”為題發(fā)表在《Nuclear Fusion》(中科院SCI一區(qū),top期刊)上。

文章鏈接:https://doi.org/10.1088/1741-4326/ad0dd8

核裝備與核工程學(xué)院路興強(qiáng)副教授為以上成果論文第一作者,郭瑋教授為通訊作者,該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和山東省自然科學(xué)基金的資助。

來稿時間:11月23日 審核:劉希斌 責(zé)任編輯:徐揚(yáng)

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