LHD 实验观测到等离子体不稳定性产生的波使自身加热
日本 National Institute for Fusion Science 的研究团队利用 Large Helical Device(LHD)实验,观测到等离子体不稳定性产生的波使等离子体自身加热,论文发表于 Communications Physics。
推荐理由:原文梳理了从不稳定性到分布函数展宽的完整因果链,读者可据此理解自加热机制中一个关键环节如何被直接观测。
日本 National Institute for Fusion Science 的研究团队利用 Large Helical Device(LHD)实验,观测到等离子体不稳定性产生的波使等离子体自身加热,论文发表于 Communications Physics。
推荐理由:原文梳理了从不稳定性到分布函数展宽的完整因果链,读者可据此理解自加热机制中一个关键环节如何被直接观测。
DIII-D National Fusion Facility 研究团队报告 helicon current drive 的首个实验证据,论文发表于 Physical Review Letters。
推荐理由:原文给出驱动电流与模拟预测的对比及三项对照实验设计,读者可据此理解该方法的验证路径与当前局限。
全尺寸 3D 打印钨瓦在 DIII-D National Fusion Facility 的偏滤器区经受 74 次直接等离子体放电后完好无损,高功率运行期间累计约四分钟直接等离子体暴露。瓦片由 JEOL 用电子束粉末床熔融(EB-PBF)在约 140 毫米宽、20 毫米厚的规格下打印,工艺全程保持 1,400°C(2,552°F)以上以避免开裂,经电火花加工与磨削后于 7 月装机测试。
推荐理由:原文给出电子束打印工艺的关键温度与瓦片尺寸,可了解大尺寸钨部件制造如何避开开裂难题。
NC State与ORNL、JEOL合作,用电子束粉末床熔融(EB-PBF)打印的平面与穹顶钨瓦安装在DIII-D下偏滤器,经Tile Testing Campaign三天直接等离子体暴露、74次中高功率H-mode放电后完整取出,正进行表面扫描与暴露前状态对比。
Journal of Nuclear Materials 将刊出 EUROfusion 团队关于 EUROFER97 材料鉴定及 ITER TBM 设计规则验证的论文,作者包括 D. Terentyev、P. Lamagnère、Y. Lejeail 等。文章发表于该刊第 635 卷,出版日期为 2027 年 1 月。
Farmer 等人在 Physics of Plasmas 发表研究,通过采用新的原子动力学模型并调整黑腔壁与聚变靶丸的不透明度,降低了模拟中传递给靶丸的能量,使间接驱动点火实验的预测与测量结果更一致。作者指出,模拟耦合能量偏高、峰值中子产生时间预测过早的驱动亏损问题此前使仅靠模拟优化系统几乎不可能;团队未来将考察该方法在不同辐射温度和黑腔尺寸下的适用性。
推荐理由:原文说明了驱动亏损问题如何阻碍仅靠模拟优化间接驱动装置,并给出新模型的调整思路,便于读者理解模拟与实验偏差的来源。
General Atomics 的 DIII-D 托卡马克团队在 Jeff Lestz 带领下首次在核聚变实验中清晰演示了 helicon 电流驱动,成果发表于 Physical Review Letters。
推荐理由:原文交代了中心螺线管磁通摆幅对脉冲长度的限制,以及 helicon 波相比微波加热在等离子体芯部驱动电流的对比证据。
Physics World 将举办网络研讨会,介绍发表于 Plasma Physics and Controlled Fusion 68, 053501 (2026) 的逃逸电子致等离子体面向部件(PFC)损伤路线图(S Ratynskaia, M Hoelzl, E Nardon et al.)。
PPPL 物理学家 Luis Delgado-Aparicio、Masayuki Ono 和 Jonathan Menard 在 Physical Review Letters 发表论文,更新了 Lawson 判据,加入氦灰、等离子体杂质、同步辐射和热量逃逸四个因素,提出先升温再升密度可比先升密度更省能量地达到点火。
Nature Physics 发文指出,数字孪生有望改变聚变等离子体的预测、设计与控制方式,但实现这一前景需要多保真度框架,系统地结合不完美的模型与数据并量化不确定性。文章于 10 月 14 日在线发表(doi:10.1038/s41567-026-03485-z)。
PPPL 物理学家 Delgado-Aparicio、Ono 和 Menard 在 Physical Review Letters 发表研究,扩展了 Lawson 判据,纳入氦灰积累、等离子体污染、同步辐射和热损失四个因素,提出先加热等离子体再提高密度可能比先增密度更省能量地达到点火。
PPPL 物理学家 Luis Delgado-Aparicio、Masayuki Ono 和 Jonathan Menard 在 Physical Review Letters 发表论文,重新表述了 Lawson 判据,把氦灰、钨杂质、同步辐射和随温度升高的热损失等效应纳入同一模型。
PPPL 研究团队在 Physical Review Letters 发表理论模型,更新了约 70 年历史的 Lawson 判据,纳入氦灰、杂质、同步辐射损失和热逸出四项真实效应。
PPPL 物理学家 Luis Delgado-Aparicio、Masayuki Ono 和 Jonathan Menard 在 Physical Review Letters 发表论文,重构 Lawson 判据并加入氦灰、杂质、同步辐射和热流四项条件,规划出能耗更低的点火路径:先加热等离子体再提高密度,路线经过 Cordey 鞍点,理想等离子体中该点对应 Q 约为 5。
Physics World 发布免费阅读的 2026 年 Big Science Briefing,聚焦加速器技术与设施的可持续性,包括降低能耗与全生命周期环境影响,并介绍等离子体尾波场加速——其加速梯度可达传统加速器的 1000 倍,有望大幅缩小下一代设施的尺寸、成本与碳足迹。
英美两国将在伦敦 Global Fusion Summit 上签署两项协议,其中一项由 UK Atomic Energy Authority 与 Princeton Plasma Physics Laboratory 建立超级计算伙伴关系,整合人工智能、先进计算与聚变研究;另一项联合声明承诺两国在聚变监管上加强协调。
等离子体所潘成康研究员提出托卡马克中低中Z杂质密度极向不对称分布改变高Z杂质钨新经典输运特性的物理机制,成果发表于Nuclear Fusion。
推荐理由:研究给出了主离子径向梯度阈值这一判据,说明传统理论模拟钨杂质输运可能存在的偏差方向。
EUROfusion 报道一篇新论文,梳理聚变数字孪生过去五年的进展和尚存差距。论文指出托卡马克等离子体芯部建模进展明显,包括湍流、快粒子和不稳定性模拟及代码验证,并开始把原本各自为政的模块耦合起来;而靠近器壁的边缘区物理更复杂,钨杂质进入等离子体、热与粒子到达器壁的湍流等仍是开放问题,不过湍流代码已能复现脱附,也有了反应堆尺度的侵蚀与尘埃模拟。
推荐理由:文章梳理了聚变数字孪生五年进展与待补短板,可帮助读者快速把握该方向现状。
Commonwealth Fusion Systems(CFS)与 MIT、Columbia、Max Planck 等机构合作,在 Journal of Plasma Physics 发表五篇同行评审论文,阐述 ARC 聚变堆的物理基础,58 位作者中约三分之二来自 CFS 之外。
推荐理由:文章梳理了五篇论文对等离子体破裂控制、真空容器更换等关键问题的具体设计,可了解商用聚变堆工程细节。