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王正汹教授课题组科研成果再次登上核聚变国际顶级期刊封面

作者:李一鸣 来源:物理与光电工程学院 时间:2017-04-13 12:09

近日,以我校物理学院博士生王佳磊为第一作者、王正汹教授为通讯作者的关于新经典撕裂模不稳定性控制的研究工作被国际原子能机构(IAEA)主办的核聚变领域国际顶级期刊《Nuclear Fusion》选为2017年第4期封面文章。这是继2015年王正汹课题组的前期创新成果成为我国首篇登上《Nuclear Fusion》封面文章之后的又一篇。该系列工作引起了国际同行的高度关注。

核聚变作为最有希望的新能源技术,可以产生取之不尽用之不竭的清洁能源。磁约束聚变装置托卡马克的稳态运行是实现磁约束热核聚变的前提,而磁流体不稳定性限制着等离子体比压的提高,严重时会导致等离子体的破裂,直接影响到托卡马克的安全稳定运行。王正汹教授带领课题组副教授魏来和研究生王佳磊等人针对磁约束热核聚变等离子体中的磁流体不稳定性,自主开发了大型的三维磁流体力学程序MHD@DLUT Code,并紧密结合国内托卡马克实验在磁流体不稳定性研究领域开展了系列研究。课题组的理论和模拟研究成果对解释托卡马克实验现象、预测和控制磁流体不稳定,均具有重要科学意义。最近发表的《Nuclear Fusion》封面论文主要针对国际热核聚变堆的先进放电位形,基于课题组前期关于新经典撕裂模不稳定性机理的研究基础,通过大规模数值模拟,进一步研究了等离子体旋转对该不稳定性的抑制作用,针对此类不稳定性的非线性爆发特点,首次提出通过引入一对关于磁岛的形变结构参量用于定量地预测反磁剪切位形下新经典撕裂模的非线性爆发过程,进而有效地通过主动控制手段提前抑制该不稳定性。该研究为未来聚变堆中磁流体不稳定性的认识和控制提供了极为重要的参考。

该工作得到了国家磁约束核聚变重大专项、国家自然科学基金以及大连理工大学超级计算中心的支持。

《Nuclear Fusion》由国际原子能机构(IAEA)主办,创刊于1960年。该刊是聚变领域的国际顶级刊物(Nuclear Fusion is the acknowledged world-leading journal specializing in fusion),重点刊登高温等离子体的加热和约束、磁约束核聚变的理论和实验探索、热核聚变反应堆技术及其概念设计等研究工作,在相关领域具有较大的影响力。《Nuclear Fusion》目前的SCI影响因子为4.04。

文章链接:

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/aa598c/pdf

责任编辑:姚璐

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