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记者从中国科学院合肥材料科学研究所了解到，该所等离子体物理研究所EAST(全超导托卡马克实验装置)团队研究员孙有文在利用EAST三维旋转磁扰动场控制偏滤器靶板热负荷方面取得了新进展，相关结果近发表在《核聚变》杂志上。通过与美国通用原子能公司的研究团队合作，研究团队将这一结果扩展到美国DIII-D装置上旋转加混合扰动模式下的磁扰动场的研究。近期，相关结果发表在《等离子体物理学》上，并受到第59届美国物理学会等离子体会议的邀请。
偏滤器靶板的热负荷控制是未来磁限制聚变反应堆装置的一大挑战，如ITER(国际热核反应堆计划)。已经证明，外部磁扰动场可以削弱或抑 制边界局域模，从而减轻边界局域模对偏滤器靶板造成的瞬态强热负荷的影响。同时，如何减小三维场对周向非对称局部靶板的热通量积累效应，仍是该领域尚未解决的问题。
研究组利用一个沿圆周方向旋转的外加磁扰场对EAST进行了边界局域模控制的实验研究，发现磁扰过程中靶板上的粒子流分布在圆周方向上呈现不对称分裂结构。这种结构随着旋转磁场扰动沿靶板圆周方向同步旋转，证明了这种控制方法的有 效性。通过磁扰谱扫描发现，在保持抑 制效果的同时，分裂结构的局部粒子流分布可以沿着靶板的圆周方向在很宽的范围内移动。实验结果表明，时变扰动场有利于整个靶板上颗粒流和热流的均匀化，避免靶板局部过热。
在此基础上，课题组与美国DIII-D研究团队合作，在DIII-D装置上进一步开展了低碰撞率混合圆周模量N旋转磁扰动场的控制实验。发现静态扰动分量用于保持对边界局部模态的抑
制，旋转分量用于成功控制靶板上的热流和颗粒流。这些研究成果对未来磁约束聚变装置中利用三维磁扰动控制靶板瞬态热负荷的技术发展和物理理解起到了重要作用。
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