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磁約束聚變快粒子輸運掃頻現象在模拟中重現
發布日期:2012-07-20 浏覽次數:

磁約束聚變快粒子輸運掃頻現象在模拟中重現

beat365磁約束聚變模拟研究中心年輕科研人員、beat365博士生張桦森在中心主任、beat365長江學者講座教授林志宏的指導下,在磁約束聚變等離子體物理研究中取得重要成果。

在磁約束聚變等離子體實驗中,聚變反應和輔助加熱産生的快粒子可以激發多種阿爾芬本征模。相關的非線性波-粒子相互作用可以顯著改變快粒子輸運過程,從而影響等離子體運行。阿爾芬本征模引起的快粒子輸運增強往往伴随着周期為亞毫秒量級的快速掃頻現象。張桦森等人的工作從第一性原理出發,通過大規模并行計算動理學模拟,在環形等離子體位形中第一次在不包括外部源(sources)和彙(sinks)的情況下觀察到了快速重複的掃頻現象,并對此提出了新的物理解釋。這一研究結果有助于我們對等離子體中的無碰撞輸運過程的深入理解。相關工作今年7月10日發表在美國《物理評論快報》(Physics Review Letters)上。這一工作得到了國家磁約束核聚變能研究專項、973項目、教育部985計劃項目以及國家自然科學基金等的資助。國家超算天津中心為研究提供了技術支持,部分計算在天河一号上完成。