2013年11月27日上午，我室系列学术报告第三讲“长脉冲H模的实现与机理研究的若干问题”学术报告在我室会议室举行，高翔研究员向四室全体师生进行了报告。 11月27日上午，我室系列学术报告第三讲“长脉冲H模的实现与机理研究的若干问题”学术报告在我室会议室举行，高翔研究员向四室全体师生进行了报告。 

     　H 模是一种高约束运行模式。这一运行模式最早于1982年在德国的ASDEX（现在是核工业西南物理研究院的中国环流器二号A装置，HL-2A）上被观察到的。H模的发现是对整个磁约束聚变的发展带来了巨大的影响，使得人们可以在同样实现聚变点火的条件下，大大地降低将来聚变反应堆的装置尺寸和工程要求，相应降低的是整个工程的造价。因此H模被选为国际热核聚变反应堆（ITER）的一种常规运行模式。随着科学家对H模研究的深入，更多的先进运行模式被发现，这为今后聚变堆提供了诸多的运行方案。尽管H模有诸多优点，但H模的某些特性，或者说是缺点也为物理和工程技术人员带了重大的挑战，其中之一便是H模所独有的边缘局域模（ELM）的出现。边缘局域模的一大特点是瞬时（1毫秒量级）将芯部等离子体中高温和高密度等离子体抛射出来，这部分粒子所来带的高热通量大部分沉积在偏滤器靶板上，这对偏滤器靶板材料带来了很大的载荷。因此，除了寻找更要的靶板材料以外，更有效的手段是抑制ELM。目前抑制ELM的手段主要有共振磁扰动线圈、注入弹丸或超声分子束以及波加热，需要更多的实验来研究其可靠性。

    高翔研究员在报告中提到，未来聚变反应堆的一个基本要求是实现长脉冲放电。而长脉冲放电就需要维持托卡马克中电流的驱动。目前有两种方法来实现长时间电流驱动，一种是高参数放电下，等离子体本身所产生的自举电流，另一种是外部加热（包括波加热和中性束注入）所驱动电流。当然要实现长脉冲H模放电还有一个必要的条件就是具备全超导托卡马克。 

报告中还提到，今后五年EAST的一个运行目标是实现100秒量级的H模放电。幸运的是，在2012年实验中，EAST已经实现了32秒的世界最长时间的H模放电。这次长时间的H模放电的一大特点是利用低杂波进行加热，即有效地加热了等离子体，同时抑制了ELM。这部分工作目前发表在今年的自然物理（Jiangang Li et al., Nature Phys., Nov.17, 2013）杂志上，受到国际同行的广泛赞誉。 

报告尾声，高翔研究员对《长脉冲H模的实现与机理研究的若干问题》这一重大专项，提出一个总体目标，就是集成EAST长脉冲H模实验研究的能力，最终在EAST上形成一个能够实现托卡马克长脉冲H模物理相关的理论模拟、实验、控制和分析于一体的完整系统，同时培养和造就一支高水平的研究团队，为我国参与ITER研究及未来聚变堆建设培养人才。