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高约束运行模式(H 模)是未来聚变堆(如国际热核聚变实验堆(ITER)、中国聚变工程试验堆(CFETR)等)稳态运行的一个基本模式。通常的H模面临的最大挑战之一是高约束条件下边缘局域模(ELM: Edge Localized Mode)引起的等离子体边缘区温度、密度台基的周期性突发式崩塌。这些崩塌过程释放的强脉冲热流会导致偏滤器热负荷过载、靶板材料溅射损伤甚至融化;不仅引起偏滤器靶板的损坏,而且可...
体心立方金属钨和铁作为核聚变反应堆的第一壁面向等离子体材料和第一壁结构材料处于高剂量的中子辐照环境中。辐照过程产生的氦原子易在金属内聚集形成氦泡,对材料微观结构和宏观力学性能产生极大影响。本文通过综合分析文献中关于通过第一性原理、分子动力学和蒙特卡罗方法对氦泡形核和生长机制,比较了不同模拟条件下氦泡的演化机制。分析表明,晶界、位错、空位等内部缺陷和温度等外部条件都对氦泡的形核及其生长机制有影响。在...
评述和分析了磁约束核聚变理论研究、数值模拟和实验研究等方面最近几年共同关心的一个重要问题——寻找托卡马克等离子体湍流中的带状剪切流(zonal flows)。简要介绍了作者最近对电阻性-重力模湍流中的带状剪切流的研究结果。

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