普朗克切磋所研讨员Wolfgang,黎波里研商院在边际等离子体对流输运研讨方面取得进展

图片 1

11月23日,德国马克斯-普朗克研究所(IPP, Garching)研究员Wolfgang
Jacob应邀到中国科学院兰州化学物理研究所进行学术交流,并作了题为Fusion-related
Plasma-Surface-Interaction and Materials Research at IPP
Garching
的学术报告。

日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理研究室博士生张伟等人在射频波引起的边界等离子体对流输运研究方面取得新进展,相关研究成果以Modelling
of the ICRF induced E ×B convection in the scrape-off-layer of ASDEX
Upgrade
为题,发表在《等离子体物理与可控聚变》(Plasma Physics and
Controlled Fusion
,58 095005
上。该文章被期刊选为2016年度最具影响力文章之一。

报告中,Wolfgang
Jacob介绍了位于德国Garching的马普等离子体物理研究所以及热核聚变基础知识,并详细介绍了其团队在边界等离子体与第一壁材料相互作用方面的研究进展,主要涉及注入杂质氮等离子体与第一壁钨材料相互作用、氢同位素在第一壁材料中的滞留行为以及化学气相沉积纤维增强钨块材等研究结果。这些研究结果对理解第一壁材料在边界混合等离子体辐照作用下的损伤行为及其对燃料滞留的影响,评估材料在装置中的使用状况、优化材料的性能与设计,并最终实现未来托卡马克堆高参数稳态运行有着重要的影响。

在磁约束聚变中,边界等离子体的对流输运会对粒子和能量的约束以及等离子体与第一壁的相互作用产生影响。理解这种等离子体的行为对聚变装置的设计和运行非常重要。科研人员主要研究了射频波电场通过非线性提升边界等离子体的势能从而引起的边界等离子体的E×B漂移。在实验中,利用各种诊断装置来测量等离子体的密度和饱和电流的变化来研究这种对流行为。在理论和模拟中,通过三维的边界输运程序EMC3-EIRENE来计算这种对流输运,第一次把prescribed
drift
terms加进了EMC3的方程组和程序里。研究结果表明这种对流漂移会引起刮削层等离子体密度径向和极向的不均匀分布,加大等离子体与器壁的相互作用并影响射频波能量的耦合。

Wolfgang
Jacob于1988年在维尔兹堡大学获得物理学博士学位,随后在IPP以及IBM开展了一系列博士后研究,主要从事低温等离子体诊断及薄膜沉积工作。1993年获得马普等离子体物理研究所永久职位,领导等离子体与材料相互作用课题组开展边界等离子体与钨、铍、RAFM钢等材料相互作用的研究工作。

上述研究成果是中科院与德国马普所、英国CCFE、法国CEA、比利时皇家学院、根特大学、里斯本大学等国际著名研究机构长期合作的结果。

图片 1

文章链接

相关文章

Leave a Comment.