/图片-1/美国能源部 信用:美国能源部/DOI: 10
1103/PhysRevLett
126
085003 为了创造聚变反应所需的条件，托卡马克反应堆在磁场中包含等离子体
这些磁场可以包含称为磁岛的管状区域
等离子体粒子在这些岛屿上移动得特别快
这阻止了等离子体达到聚变能产生所必需的高温
因此融合植物必须最小化这些区域的大小
研究人员首次观察到等离子体中自发形成的具有多个磁岛的结构
它们被称为“异宿岛”，嵌入一个更大的磁场管中时不会相互融合
这些结构在每个岛中心形成温度较高的区域，可以通过局部测量直接观察到
对这些特殊岛链引起的磁场扰动的额外测量进一步证实了它们在实验中的存在，并且与模拟结果一致
科学家可以通过驱动电流通过单个磁岛的中心来稳定它们
这种稳定的电流有效地摧毁了岛屿
摧毁该岛可以提高等离子体密度和温度
然而，在实验中，即使有稳定的电流，一些岛屿仍然存在
对异宿岛的新观察也许可以解释为什么
这一发现为理论模型提供了新的信息，这些模型可以预测稳定岛屿所需的电流量
这些信息将改进岛屿模型
这些模型反过来将导致对未来磁约束聚变反应堆设计的当前驱动要求的更大信心
这将最终帮助工程师设计更具成本效益的反应堆
这项工作报道了磁岛异宿分岔的首次经验观测
当具有相似几何形状和运动的磁岛形成时，可以形成异宿结构，而不会彼此滑过
科学家利用磁场结构的重建来表征嵌入岛的内部结构
科学家从DIII-D国家聚变设施托卡马克上的实验数据中推导出模拟的输入参数并限制这些模拟
这些数据与从本地数据导出的电子温度分布图一致
这些测量清楚地表明，磁岛的异宿分岔可以在托卡马克中发生
这种现象对于避免与岛屿相关的能量损失至关重要
驱动该岛的等离子体电流在异宿中心点之间分裂，这种现象现在可以被添加到理论模型中，该理论模型描述了如何稳定这些岛以改善能量限制
因此，观察这些岛链提高了研究人员对实验中等离子体行为的理解，同时也确定了必须解决的问题，以便为未来的磁聚变装置创造更好的设计
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
