【一举两得，美国科学家新技术提高了核聚变效率，还降低了核心温度】
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如何在不熔化设备壁的情况下保持等离子体核心的极高温？这一直是商业化核聚变的最关键的难题 。 美国科学家们升级了一种被称为“核心-边缘整合”的方法 ， 现在美国科学家们改进了这个方法并首创了Super-H模式 ， 这个方法的重点是冷却等离子体边缘 ， 科学家们解释说：“我们需要注入氮气等杂质 ， 杂质吸收热量 ， 释放能量 ， 形成光 ， 光在墙壁上均匀消散 。 这是是通过提高等离子体外部区域（称为基座）的温度和压力来实现的 。 基座处的压力和温度越高 ， 堆芯的核聚变性能越高 ， 同时允许基座外部进行适当的能量耗散 ， 达到冷却的目的 。 ”
这个解释好像不太容易懂 ， 我们知道用于聚变研究的磁约束容器 ， 称为托卡马克 ， 在运行过程中从等离子体中排出热量和粒子 。 这条被称为偏滤器的排气系统可以在一定范围内处理高热和颗粒负荷 ， 而注入氮气等杂质可以将温度和热流降低到材料可以承受的水平 。 然而 ， 这些杂质通常会渗入等离子体核心区 ， 从而降低整个核聚变的效率 。 这次 ， 科学家们使用这种新的方式可以利用特定的等离子体响应或不稳定性 ， 以达到更高的压力和密度 ， 较高的密度对散热帮助很大 。
也就是说缓解等离子体核心热量的方法是向排气中注入氮气等气体 ， 与核心主等离子体相比 ， 这些气体在技术上是杂质 ， 在到达偏滤器之前会辐射热量 ， 从而将热流密度降低到壁材能够承受的水平 。 Super-H模式的好处来自于等离子体不稳定性的物理特性 ， 在规则状态下 ， 两个不稳定性可以耦合在一起并相互驱动 ， 一种是剥离等离子体的外层 ， 另一种是使其向外膨胀 。
在Super-H模式下 ， 等离子体的强成形有助于解耦和隔离这些过程 ， 这样科学家们可以利用等离子体剥离不稳定性加强核聚变效率 ， 因为它们允许压力随密度增加而增加 。 有了良好的控制 ， 未来核聚变电厂操作员可以通过高密度和高压力 ， 实现堆芯和偏滤器性能的优化 。 这次实验首次将剥离不稳定性与高密度基座还有辐射偏滤器耦合起来 ， 实现了显著的降温 ， 另外 ， 实验表明这种方法可以与ITER等未来商业核聚变设施兼容 。
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