2020年4月9日，聚变界顶级期刊《Nuclear Fusion》在同一天正式接收来自华中科技大学聚变所J-TEXT团队的2篇快报论文，分别是梁云峰教授与丁永华教授联合指导的博士生黄卓同学等发表的 Disentanglement of density and rotation dependences of the field penetration threshold on the J-TEXT tokamak，以及首尔大学石跃江教授与聚变所J-TEXT团队杨州军副教授等发表的Observation of non-local effects in ion transport channel in J-TEXT plasmas。

这两篇快报论文是聚变所J-TEXT团队分别与德国Julich研究中心能源与气候研究所，以及韩国首尔大学合作完成。聚变界顶级期刊《Nuclear Fusion》的快报论文是《Nuclear Fusion》第一时间发表的聚变领域最新的有重大创新的成果。《Nuclear Fusion》在同一天正式接收来自J-TEXT团队的2篇国际合作发表的快报论文，充分说明了华中科技大学磁约束核聚变与等离子体国际合作联合实验室的国际合作实力和科研成果的国际影响力。

目前普遍认为的误差场渗透阈值与密度的关系是由经验定标率得到的线性依赖。而在博士研究生黄卓等发表的Disentanglement of density and rotation dependences of the field penetration threshold on the J-TEXT tokamak的快报论文中，基于J-TEXT托卡马克上的实验结果，首次实现了对误差场渗透阈值在等离子体密度和旋转依赖性上的解缠，给出了误差场渗透阈值对密度仅为弱依赖这一结果及证据。该结果不仅对于预测未来磁约束聚变装置的误差场耐受极限至关重要，同时对密度在等离子体强制磁重联这一普遍过程中起到的作用提出了新的看法。

图 1误差场渗透阈值（蓝色圆点）随等离子密度变化呈现非单调变化。考察等离子体旋转（红色菱形）观察到与误差场渗透阈值类似的变化趋势。

在首尔大学石跃江教授与聚变所J-TEXT团队杨州军副教授等人发表的Observation of non-local effects in ion transport channel in J-TEXT plasmas快报论文中，在J-TEXT上首次发现了磁约束等离子体中离子通道的非局域输运现象（NLT）。35年前，K. W. Gentle首次在TEXT装置冷脉冲实验中观察到了电子通道的NLT，此后电子通道的NLT在多个装置上被观察到。NLT的出现极大的挑战了传统的基于局域扩散模型的等离子体输运理论，因此众多等离子体理论学家提出各种理论模型来解释NLT。我们在J-TEXT发现的离子通道的NLT及湍流和输运特性不符合目前几个国际上被认为比较成功的理论模型的预测。J-TEXT上关于NLT的最新实验结果将有助于加深和完善磁约束等离子体输运理论和模型。

图 2 J-TEXT装置使用超声分子束研究非局域输运的放电波形. (a)电子密度 ; (b) 芯部电子温度; (c) 芯部离子温度; (d) r=0.7边界离子温度; (e)r=0.69边界电子温度; (f) SMBI; (g) r/a=0.93边界离子温度; (h) r/a=0.93边界旋转速度.

论文链接：

Disentanglement of density and rotation dependences of the field penetration threshold on the J-TEXT tokamak https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab8859

Observation of non-local effects in ion transport channel in J-TEXT plasmas https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab8858

期刊介绍：

Nuclear Fusion由国际原子能机构（IAEA）主办，创刊于1960年。该刊是聚变领域的顶级刊物（Nuclear Fusion is the acknowledged world-leading journal specializing in fusion），重点刊登高温等离子体的加热和约束、磁约束核聚变的理论和实验探索、热核聚变反应堆技术及其概念设计等研究工作，在相关领域具有较大的影响力。