氮氘共轰击后钨中的氘滞留研究
S. Thériault 等人在 Nuclear Materials and Energy 上研究了氘–氮共轰击后钨中的氘滞留行为。文章发表于该刊第 49 卷,出版日期为 December 2026。
S. Thériault 等人在 Nuclear Materials and Energy 上研究了氘–氮共轰击后钨中的氘滞留行为。文章发表于该刊第 49 卷,出版日期为 December 2026。
Physical Review Letters 新刊发表论文,用通量驱动的双流体模拟研究托卡马克 L-H 转变的功率阈值。模拟显示电磁漂移波湍流自发产生剪切 E×B 流从而抑制边缘输运,并首次在模拟中再现转变的环向场不对称性,归因于有限碰撞率导致的时间反演对称性破缺。作者还解析推导出高、低密度分支、密度极小值和最小功率的 L-H 功率阈值标度律,精度匹配或优于现有经验标度。
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。
论文通过 KSTAR 钨偏滤器装置的专门实验与一维约化输运模型模拟,研究边缘局域共振磁扰动(ERMP)对 L-H 转换的影响。实验显示在匹配条件下 ERMP 抑制了 L-H 转换,而无 ERMP 的参考放电进入 H 模式;ERMP 增强边缘电子温度涨落和湍流去相关率,压平环向旋转,使边缘 E×B 速度剪切降至湍流抑制阈值以下。
Giuseppe Arrò、Vladimir Zhdankin 和 Fabio Bacchini 在 Physical Review Letters 发表论文,提出一种新的 pulsating box 装置,用全动理学模拟研究经历压缩-膨胀循环的高β等离子体中的粒子加速。
研究发现表面结构与嬗变元素掺杂对 SiC 的铅铋腐蚀抗性存在协同效应,相关成果发表于 Journal of Nuclear Materials 第 635 卷(2027 年 1 月),作者为 Chenhao Yang、Min Liu、Jun Hui、Yantao Gao。
国际研究团队利用 NASA 的 Parker Solar Probe 观测数据,在空间等离子体湍流中发现磁场旋转方向在特定波长范围发生反转,这是空间湍流中此类反转的首次直接观测,成果发表于 The Astrophysical Journal Letters。
JWST/NIRSpec PRISM 对白矮星-棕矮星双星 SDSS J141126.20+200911.1(SDSS1411)的时域测光显示棕矮星 SDSS1411B 昼夜相对流量变化达约280%,相位曲线可用二阶 Fourier 模型描述。
德累斯顿工业大学(TUD)提出非商业研究堆 DEMO,热功率 50 MW,将乏燃料与玻璃化废物直接投入液态盐载体、不经化学后处理即进行中子嬗变,残余裂变产物多数在数十年内衰变至安全水平。
ITER Organization 正在评估固体硼注入(SBI)作为壁处理的风险缓解手段,以配合全钨偏滤器与第一壁运行、实现 Q=10。研究对 1µm 至 5 mm 粒径、5–200 m/s 注入速度范围内的硼源项进行量化,覆盖 SRO 偏滤器 L-mode、Q=10 H-mode 及低电流低功率限制器运行等 ITER 等离子体条件。
Camille Jorge 和 Denis Bartolo 在 Physical Review X 发表研究,通过宏观旋转粒子在高 Reynolds 数下搅动周围流体的实验,揭示惯性在活性系统中起组织作用,促进集体结构化相的出现。论文编号为 Phys. Rev. X 16, 041034。
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。
Max Planck Institute for Plasma Physics 团队将开源代码 OPENSC² 扩展为可模拟线圈绕包失超的三维模型,加入匝间横向热传导、求解共享温度与感应损耗的三维场,以及通过质量流量公式与导体耦合的集总液压网络。模型经 2006 年 W7-X 线圈测试验证,能预测失超位置,将出口温度误差从 55 K 降至 12 K,并复现相邻绕组因线圈入口流量反转而出现的加热。
DIII-D National Fusion Facility 的研究人员在 Physical Review Letters 发表结果,首次在热聚变等离子体中成功验证 helicon 电流驱动,用专用行波天线向电离气体发射高频无线电波,在等离子体芯部产生维持反应稳定的电流。
推荐理由:文章对比了低杂波驱动与微波驱动的局限,说明 helicon 电流驱动在稳态托卡马克中的定位与尚待解决的工程问题。
Waters 等在 Geophysical Research Letters 发表论文,用一种基于模拟训练的机器学习方法首次在磁尾重联事件的原位观测统计研究中识别出分离区,并评估重联区内的能流密度分配。结果显示分离区的电子能流密度最大,约为排出区的两倍,Poynting 能流密度约为流入区的四倍,而典型的离子焓能流密度在排出区最大;由于分离区厚度很小,排出区仍可能携带大部分总能流。
推荐理由:论文用基于模拟训练的机器学习分类器首次在统计研究中分辨出分离区,给出电子与电磁能流密度在各区域的分布对比。
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。
Journal of Nuclear Materials 发表 P. Fernández-Mayo 等人的研究,通过多孔结构数值模拟,考察固体钨与液态金属毛细多孔系统(capillary porous systems)的原位激光吸收率。文章刊于 Journal of Nuclear Materials 第 634 卷,出版日期为 December 2026。
Journal of Nuclear Materials 发表研究,分析氘在钨中同时辐照条件下缺陷产生与演化中的作用。文章作者为 Zhenhou Wang、Hailong Du、Chaofeng Sang,刊于 Volume 635,出版日期为 January 2027。
Journal of Nuclear Materials 发布对 “Microstructural evolution in Cr-coated HT9 cladding under high-dose Fe-ion irradiation at elevated temperature” [J. Nucl. Mater. 633 (2026) 157035] 的勘误(Corrigendum),刊于第 634 卷,作者为 Bing Tian、Mengyao Wang、Huiling Zhou、Guiqun Liu、Shaosong Huang。
Helion与Commonwealth Fusion Systems分别与美国商务部签署联邦研发奖拨款意向书,Helion获最高1.75亿美元用于高压功率半导体研发,CFS获最高8500万美元用于射频等离子体加热半导体、电力电子及抗辐照电子学。
Journal of Nuclear Materials 发表的研究显示,Western 大学团队在未辐照的 UCO TRISO 燃料芯核中发现了硅,且在裸芯核和包覆后颗粒中均存在,说明硅并非来自碳化硅包覆层的迁移,可能在制造过程中引入。
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。
第三届国际原子能机构聚变装置长脉冲运行技术会议(IAEA-TM-LPO)10月20日至23日在合肥举行,由 IAEA 主办、等离子体物理研究所承办,为该系列会议首次在中国举办。会议围绕长脉冲与稳态等离子体运行及控制、等离子体—壁相互作用与排灰、长脉冲加热与电流驱动、面向等离子体部件与热管理等议题展开研讨,为 ITER 稳态运行规划和未来聚变示范装置设计提供参考。
国际研究团队结合新开发的无束挡X射线小角散射方法、X射线自由电子激光与微米级硅棒阵列靶,在SACLA上以亚皮秒时间分辨测得高能量密度等离子体在10 nm至500 nm空间尺度上的结构坍缩与稀疏过程,成果发表于 Communications Physics。
Columbia University 与德国 Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) 启动 1330 万美元项目。
Max Planck Institute for Plasma Physics(IPP)与 Columbia University 将成立 Max Planck Columbia Center。
NCBJ 与欧盟委员会 Joint Research Centre 的科学家开发出一套 TRISO 燃料样品制备与抛光流程,可在实验室(辐照前)和热室(辐照后)中使用,抛光后不损伤各包覆层,光学显微镜观察确认可清晰呈现 TRISO 全部包覆层结构。
Physical Review Letters 发表研究,通过实验室实验演示了纳米耀斑情形下磁重联加热日冕的机制。日冕百万开尔文温度的起源仍是未解问题,纳米耀斑假说认为日冕电流片中的磁重联事件由太阳表面复杂驱动流缓慢形成,该实验为这一机制提供了实验室层面的演示。
推荐理由:原文将日冕加热这一未解问题与实验室磁重联实验结果相联系,读者可了解纳米耀斑机制的实验验证路径。
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.)。
CEA 物理学家邹晓岚博士在 EAST 控制大厅作《Overview of I-mode Experiments and Physics in Tokamaks》学术报告,由宋云涛所长主持,她将于10月到访等离子体所开展为期一个月的学术交流。
Berlin Technische Universität 与 Max-Planck/Princeton Center for Plasma Physics 的研究证明,不可压缩 MHD 中交叉螺度的守恒传输足以约束三元组动力学,使非线性能量与交叉螺度传输存在数学上唯一的成对交换表示。
James R. Beattie和Amitava Bhattacharjee在Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 137, 165202)发表研究,指出磁流体(MHD)湍流中普遍存在的斑块对齐在湍流级联中的作用尚不清楚。作者采用有净通量与无净通量的可压缩模拟,网格规模最高达10,368³,发现两种不同的对齐规律,并提出描述偏离局域对齐的恒定通量模型。
康斯坦茨大学与马普所研究人员在 Nature Physics 发表研究,通过双次测量策略将复杂液体中隐藏环境自由度的信息作为热力学资源提取功。实验用紧聚焦激光束缚微观粒子,测量其位置两次并调节时间间隔,利用环境的时间关联与记忆间接获取隐藏状态,使恶魔提取的功多于单次测量。
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。
Journal of Nuclear Materials 发表研究,Shubhrodev Bhowmik 等人用摩擦搅拌固结(friction stir consolidation)工艺加工气雾化 Fe-Cr-Ti-W 粉末并添加纳米 Y₂O₃,制备 ODS 14YWT 材料。文章发表于该刊第 634 卷,出版日期为 December 2026。
Physical Review Letters 发表论文,研究地球磁层顶上抗磁抑制(diamagnetic suppression)阻止磁重联发展的探测统计局限。文章指出磁重联对许多磁化天体系统的演化至关重要,过去十年多项研究给出了相关统计证据。
Journal of Nuclear Materials 刊出研究,考察 Magnum-PSI 高通量等离子体辐照下钨的显微组织对氘滞留的影响。文章作者为 Yi-Wen Sun、Hao Yin、Qin Lei 等,刊于 Journal of Nuclear Materials 第 634 卷,出版日期为 2026 年 12 月。