主题：聚变PK裂变 -- tojinge

as prof 王晓钢 said, with "托卡马克" model, 引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚, although there have been some "topology" physics models in the field;

kind of like GR or gauge field theory, all great models, but when applied in calculations, a long way to go, with one of issues being "量子化".

1.

简说H-模

by 王晓钢, one of the top Chinese scientists in the field, you are likely very familiar with his work.

http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-384937.html

有网友问“何为H-模”？

等离子体物理的一个特点就是“模”（mode）非常多：有表示波动模式的各种“简正模”（normal modes）和“本征模”（eigenmodes）；有表示不稳定性的各种模式，最著名的比如扭曲（撕裂）模和交换（气球）模；更有表示不同放电形式或者运行方式的“模”，比如大气压辉光放电的所谓“a-模”和“g -模”。特别是托卡马克等离子体的“H-模”和“L-模”——其中H是High之意，L是Low之意。

这里“H-模”和“L-模”都是运行模式（operation mode）：“H-模”是“high-confinement mode”，“L-模”则是“low-confinement mode”。

H-模是1980年代末在德国的ASDEX上最先看到的：在托卡马克等离子体边缘处形成自组织的、非常高的压强（温度、密度）梯度（被称为边缘输运垒——edge transport barrier，ETB），使得 “主体等离子体”（core plasma）的温度、密度成倍增加，等离子体能量约束大大改善。目前世界上主要的先进托卡马克上都看到了H-模放电。基于H-模的ITER设计，预计经费比原来基于L-模的设计大约减少一半。

H-模等离子体边缘很薄的区域里很大的压强梯度，导致称为“边缘局域模”（edge localized modes，ELM）的不稳定性。这种不稳定性是H-模放电的特征，所以H-模又被称为“ELMy H-mode”。

引起边缘输运垒的原因至今仍不是很清楚。这是当前等离子体物理研究的重要前沿之

[1]刘健 2010-11-19 15:06 ELM is dangerous to the wall. It is found that Lithium coating will improve this significantly.

博主回复：美国人认为ELM是很严重的问题。欧洲也有人附和。ITER延期的主要ISSUES之一就是ELM问题。但是实际情况可能没有那么严重（特别是如果偏滤器处理好了）。而且ELM对于排灰是必要的。

Edge Plasma 的问题是聚变等离子体的关键问题之一。值得很好研究。国家基金委资助了一个重大项目，就重点研究这方面的问题。

2.

I-模

"Better Fusion Plasma Operating Scenarios are Being Explored and Extended on the Alcator C-Mod Tokamak

Recent experiments on Alcator C-Mod have investigated an improved confinement regime, called “I-Mode”, expanding its operational range and pointing toward its applicability on future devices"

I-Mode is an attractive tokamak operational regime, combining the high energy confinement and edge thermal barrier of H-mode, with the low particle confinement of L-mode, avoiding impurity accumulation and the need for ELMs to expel particles; ELM divertor heat fluxes are an issue of great concern for ITER.

http://science.energy.gov/fes/highlights/2012/fes-2012-10-d/

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