近日，等離子體所EAST團隊科研人員離軸鋸齒振蕩期間觀察到了內部輸運壘的形成過程，相關研究成果由徐明副研究員以快報的方式發表在Nuclear Fusion期刊上。

　　在磁約束聚變實驗裝置中，內部輸運壘和反磁剪切位形是獲取高約束模等離子體的重要保障。EAST團隊在探索反磁剪切位形的等離子體放電過程中，發現當qmin≤1時會激發一類特殊的鋸齒振蕩——離軸鋸齒。電子溫度的內部輸運壘會隨著離軸鋸齒的演化而逐步形成并持續一段時間。而在離軸鋸齒振蕩期間所注入高能離子源（NBI和ICRF）將和背景等離子體中阿爾文本征模發生相互作用，并激發一系列的阿爾文本征模不穩定性，如BAEs、RSAEs等。值得說明的是，阿爾文本征模不穩定性會隨著高能離子的快速輸運而衰減。

　　雙撕裂模的磁重聯是離軸鋸齒崩塌的直接原因，而鋸齒的最終崩塌直接打破內部輸運壘的結構，造成芯部溫度下降30%以上。芯部能流向外部輸運的過程中，直接沖破一般鋸齒的混合半徑，并傳送到邊界。這樣產生的后果是裝置的第一壁將被嚴重燒蝕，并導致等離子體儲能的大幅度下降。離軸鋸齒帶來的危害要遠大于高約束模等離子體中邊界局域模不穩定性，這也給未來ITER或CFETR的運行區間提供了重要的借鑒意義。

　　以上工作獲得等離子體所相關科研人員的鼎力支持，并得到了國家磁約束核聚變能發展研究專項、國家自然科學基金等項目的資助。

　　論文鏈接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/ab2686 

圖1. 離軸鋸齒爆發期間的實驗現象和實驗條件

圖2. 離軸鋸齒振蕩期間觀察到阿爾文本征模不穩定現象