日前，等離子體所EAST團隊孫有文研究員課題組在EAST上利用三維磁擾動場控制阿爾芬本征模研究方面取得了重要進展，相關結果由博士研究生楚南等人近期以快報的形式發表在聚變領域頂級期刊Nuclear Fusion上[N. Chu et al, Observation of toroidal Alfvén eigenmode excited by energetic electrons induced by static magnetic perturbations in the EAST tokamak, Nucl. Fusion 58 (2018) 104004]。

　　在未來ITER等聚變裝置中，低碰撞率的燃燒等離子會因為核聚變反應產生大量的高能離子，它們對核聚變反應穩態自持進行有非常重要的作用。而在低碰撞率下，阿爾芬本征模會因為波-粒相互作用導致高能粒子的嚴重損失，這會嚴重抑制核聚變反應的發生。因此研究阿爾芬本征模的主動控制對于未來聚變反應堆的自持燃燒有非常重要的作用。

　　課題組首次在EAST托卡馬克中發現了外加的靜態三維磁擾動對環形阿爾芬本征模的激發作用。其中外加的三維磁擾動在n=2滲透之后首先會激發出淺捕獲的高能電子，隨后這些高能電子會進一步共振驅動一支環向模數為n=2的沿著離子逆磁方向傳播的環形阿爾芬本征模。相應頻段的淺捕獲高能電子對應的能量和硬X射線能譜診斷測量到的光子能譜有非常好的對應關系，說明這支環向阿爾芬本征模是由淺捕獲的高能電子驅動的。該研究結果顯示外加的三維磁擾動場或許可以作為一種主動控制阿爾芬本征模的手段，應用到未來主要運行低碰撞率燃燒等離子體的ITER等聚變裝置中。

　　該研究獲得國家自然科學基金等項目資助。

　　論文鏈接：http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/aad70c 

　　三維磁擾動在發生n = 2滲透后激發出n = 2 的環形阿爾芬本征模

　　相應頻段的淺捕獲的高能電子能量范圍和硬X射線診斷的光子能譜結果一致