磁约束聚变堆托卡马克误差场研究进展综述

摘要

[目的]托卡马克是公认最接近实现未来聚变堆聚变发电的可行方案,然而在实现聚变发电的路上还存在许多物理和工程技术问题。误差场作为托卡马克不可避免的偏离轴承对称的扰动磁场,即便幅值只有纵场大小的十万分之一,也会诱发锁模,引起等离子体储能大幅降低,进一步降低聚变堆核聚变反应率,甚至引起等离子体破裂,损坏装置第一壁,威胁着聚变堆的安全性和经济性。因此,三十多年来一直是托卡马克重点关注的物理问题之一。[方法]回顾了误差场锁模研究历史,梳理了托卡马克误差场四十多年的研究成果,从实验、理论和模拟的角度比较全面地阐述了误差场研究进展。[结果]在阐明误差场研究进展的基础上,指出了目前国际上误差场研究中重点关注且尚未解决的前沿问题。[结论]希望借此推动我国相关研究继续瞄准国际前沿问题取得新的突破,为磁约束核聚变物理知识体系的建立不断贡献出中国力量。