摘要: 近日，中國科學院合肥物質科學學習院等離子體物理學習所托卡馬克物理學習室真空及等離子體壁相互作用課組在流動液態(tài)鋰第一壁學習方面取得新進展，相關論文以Mitigation of plasma–material interactions via pa ...
近日，中國科學院合肥物質科學學習院等離子體物理學習所托卡馬克物理學習室真空及等離子體壁相互作用課組在流動液態(tài)鋰第一壁學習方面取得新進展，相關論文以Mitigation of plasma–material interactions via passive Li efflux from the surface of a flowing liquid lithium limiter in EAST 為題發(fā)表于核聚變雜志上[Nuclear Fusion， 57 (2017) 046017 (11pp)]。 流動液態(tài)鋰壁作為固態(tài)第一壁的替代方案，解決未來聚變堆裝置再循環(huán)、高熱負荷及中子輻照等難題，越來越被聚變界重視。在EAST裝置上，科研人員利用裝置縱場，成功實現(xiàn)了內置式電磁泵驅動下的液態(tài)鋰循環(huán)流動。深入學習發(fā)現(xiàn)，在等離子體作用下鋰通過蒸發(fā)和濺射等“被動”進入等離子體邊界。由于鋰的低電離能，進入邊界等離子體的鋰被迅速電離并跟隨刮削層流的方向輸運，形成一個不均勻分布的鋰輻射層，在一定程度上隔離了高溫等離子體與第一壁材料，降低了從壁材料表面釋放的雜質粒子，提高了等離子體的約束。同時，鋰的邊界輻射降低了轟擊到偏濾器靶板的粒子及熱流，非常類似低Z雜質引起的熱流降低及脫靶效果。在實驗的基礎上，首次給出了流動液態(tài)鋰壁與等離子體相互作用的反饋模型，流動液態(tài)鋰與等離子體之間可能形成一個自發(fā)、相互耦合的良性循環(huán)系統(tǒng)，不僅有利于等離子體約束提高，還能有效降低轟擊到第一壁表面的粒子及熱流，拓展流動液態(tài)鋰作為未來聚變裝置高熱負荷區(qū)第一壁部件應用的可行性。 該學習成果得到了國家自然科學基金和科技部磁約束核聚變專項的資助。 文章鏈接 鋰在邊界等離子體中的輸運過程 流動液態(tài)鋰壁與等離子體相互作用模型合肥研究院在流動液態(tài)鋰第一壁研究方面取得進展 | 責任編輯：蟲子
