无密度区等离子体

突破密度极限

在EAST装置上通过ECRH辅助欧姆启动实现高出格林沃尔德密度极限的无密度区运行，为聚变堆高密度运行提供新途径。

Jiaxing, Liu · 朱平 · Escande, Dominique Franck · Liu, Wenbin · Shiwei, Xue · Lin, Xin · Panjun, Tang · 王亮 · 颜宁 · Yang J.J. · Duan, Yanmin · Jia K. · Zhenwei, Wu · Yunxin, Cheng · 张凌 · 钱金平 · 丁锐 · Zhou, Ruijie

Science Advances 2026

具体参数

线平均电子密度
1.3–1.65 n_G

技术优势

密度可超极限

实验获得的线平均电子密度为(1.3–1.65) n_G，明显高于EAST通常运行的(0.8–1.0) n_G，进入无密度区，从而不再受传统密度极限约束。

无需新硬件

该结果仅利用现有ECRH系统和欧姆启动，配合足够高的初始中性气体密度，无需额外装置改造即可实现。

符合理论预言

实验观测到的无密度区运行与最近的等离子体-壁自组织理论预测一致，为理解高密度运行机制提供了实验支持。

提升密度极限

这一方案有望大幅提高托卡马克的密度极限，为实现燃烧等离子体扫清关键障碍。

应用场景