近期,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所托卡馬克物理研究室劉建斌、郭后揚、王亮、徐國盛等人就EAST托卡馬克ELMy H-mode條件下偏濾器靶板粒子流沉積的內外不對稱性進行了深入分析研究,并取得了具有前沿性的研究成果,相關論文In-out asymmetry of divertor particle flux in H-mode with edge localized modes on EAST 發(fā)表在國際期刊Nuclear Fusion (56 2016 066006)上。
EAST具有靈活的控制系統(tǒng),可在不同縱場方向下運行,均獲得了ELMyH-mode等離子體放電。在射頻波加熱、下單零(LSN)位形條件下,首次觀測到不同環(huán)向場方向導致ELMs(尤其Type I ELMs)期間內外靶板粒子流沉積明顯不對稱:在離子梯度漂移向下條件下,偏濾器內靶板的粒子流大于外靶板;而離子梯度漂移反向后,偏濾器外靶板的粒子流大于內靶板,且ELM期間不對稱性明顯被強化。
此外,首次在ELMs H-mode條件下證明了SOL漂移對偏濾器內外不對稱性的強烈影響。一般認為偏濾器內的ExB漂移對偏濾器內外靶板不對稱性具有重要影響。該論文首次發(fā)現在ELMs期間,邊界層的等離子體流對偏濾器不對稱性起到主導作用。
內外偏濾器靶板峰值粒子流對比,分別包括:inter-ELM、ELM-free和type-I ELM階段,(a)順場條件,離子梯度漂移指向下靶板;(b)反場條件,離子梯度漂移指向上靶板。