作者约翰·格林沃尔德，普林斯顿等离子体物理实验室 显示NSTX托卡马克边缘螺旋磁场波动的图像
学分:等离子体物理学
艾丽·斯塔克曼/通信办公室组成
斑点会严重破坏聚变反应所需的等离子体
这种气泡状的湍流在聚变等离子体的边缘膨胀，并从边缘排出热量，限制了被称为“托卡马克”的环形聚变设施中聚变反应的效率
“美国大学的研究人员
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美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)现在发现了一个惊人的关联，即磁块与磁场波动之间的关联，磁场限制了装置核心的等离子体燃料聚变反应
理解的新方面 进一步研究这种相关性及其在磁聚变反应堆热量损失中的作用，将有助于在地球上产生为太阳和恒星提供能量的聚变能
“这些结果为我们理解托卡马克中的等离子体边缘热损失增加了一个新的方面，”物理学家斯图尔特·兹韦本说，他是《等离子体物理学》一篇论文的主要作者，编辑们选择了这篇论文作为专题文章
“这项工作也有助于我们理解团块的物理性质，这有助于预测托卡马克聚变反应堆的性能
" 聚变反应将轻元素以等离子体的形式结合在一起，产生大量能量。等离子体是由自由电子和原子核组成的带电热态物质，构成了99%的可见宇宙
科学家们正在寻求创造和控制地球上的聚变，作为一种安全、清洁和几乎无限的发电能源
去年，PPPL的研究人员在重新分析2010年在PPPL国家球面环面实验(NST-X)——今天的国家球面环面实验升级(NSTX-U)的前身——上进行的实验时，发现了令人惊讶的联系
被称为“磁流体动力学(MHD)”活动的磁场中的斑点和波动在所有托卡马克中发展，并且传统上被认为是彼此独立的
意外线索 在2015年和2016年分析的实验中，这种相关性的第一条线索是以步枪子弹的大致速度行进的大团块的轨迹的惊人规律性
这种团通常在托卡马克等离子体边缘的“刮除层”中随机移动，但在某些情况下，所有大团以几乎相同的角度和速度移动
此外，在等离子体边缘出现每个大斑点之间的时间几乎总是相同的，实际上与等离子体边缘的主要MHD活动的频率一致
研究人员随后追踪了斑点的诊断信号和MHD活动的相互关系，以测量所谓的“交叉相关系数”，他们用这个系数来评估2010年的一组NSTX实验
大约10%的实验发现这两个变量之间有显著的相关性
科学家随后分析了这种关联的几个可能原因，但是没有找到一个令人信服的解释
Zweben说，为了理解和控制这种现象，进一步的数据分析和建模必须完成——也许是由等离子体物理学论文的读者来完成
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