近日，國際權威學術期刊《自然》子刊《Scientific Reports》發表了新奧聚變研發團隊在等離子體物理領域的重要研究成果——《借助硼粉注入實現磁約束裝置的主動光學邊界識別》。
精準識別等離子體邊界尤其是最外閉合磁麵，是保障托卡馬克裝置平衡重建、約束優化和主動控製的核心環節。隨著國際熱核聚變實驗堆（ITER）、演示核聚變反應堆（DEMO）等裝置向長脈衝
、高功率運行邁進，對邊界診斷技術的實時性、高精度和模型無關性提出了嚴苛要求。傳統基於磁測量診斷的最外閉合磁麵（LCFS）識shi別bie方fang法fa，由you於yu積ji分fen器qi帶dai來lai的de漂piao移yi問wen題ti，無wu法fa滿man足zu未wei來lai聚ju變bian堆dui長chang脈mai衝chong的de需xu求qiu。基ji於yu可ke見jian光guang相xiang機ji的de等deng離li子zi體ti光guang學xue邊bian界jie識shi別bie方fang法fa，沒mei有you積ji分fen器qi漂piao移yi問wen題ti
，且qie物wu理li模mo型xing簡jian單dan，可ke以yi適shi用yong於yu未wei來lai長chang脈mai衝chong放fang電dian，但dan該gai方fang法fa存cun在zai邊bian界jie不bu清qing晰xi、圖tu像xiang計ji算suan量liang大da的de明ming顯xian局ju限xian。新xin奧ao聚ju變bian研yan發fa團tuan隊dui基ji於yu光guang學xue邊bian界jie識shi別bie方fang法fa，創chuang新xin性xing地di提ti出chu了le一yi種zhong基ji於yu硼peng粉fen注zhu入ru的de主zhu動dong光guang學xue邊bian界jie識shi別bie技ji術shu

，並bing成cheng功gong在zai“玄龍-50U”裝置上進行了驗證，為磁約束核聚變裝置的等離子體邊界診斷與控製提供了全新解決方案。

基於該方法，將硼粉沿特定軌跡注入“玄龍-50U”裝zhuang置zhi，硼peng顆ke粒li在zai等deng離li子zi體ti邊bian界jie發fa生sheng燒shao蝕shi時shi，會hui在zai可ke見jian光guang波bo段duan發fa射she出chu強qiang烈lie的de局ju部bu硼peng特te征zheng譜pu線xian，成cheng為wei標biao記ji最zui外wai閉bi合he磁ci麵mian的de清qing晰xi實shi時shi信xin號hao。研yan究jiu團tuan隊dui通tong過guo精jing準zhun的de相xiang機ji幾ji何he標biao定ding

，結jie合he硼peng濾lv光guang片pian的de對dui比bi度du增zeng強qiang技ji術shu
，讓rang該gai方fang法fa兼jian具ju高gao空kong間jian精jing度du和he快kuai速su響xiang應ying特te性xing，且qie硬ying件jian複fu雜za度du低di。研yan究jiu團tuan隊dui還hai搭da建jian了le專zhuan用yong的de硼peng粉fen注zhu入ru診zhen斷duan係xi統tong，並bing通tong過guo實shi驗yan證zheng實shi了le該gai方fang法fa的de有you效xiao性xing，且qie當dang注zhu入ru速su率lv低di於yu 3mg/s 時，對核心等離子體參數無明顯擾動，實現診斷與等離子體運行兼容。

該研究成果擺脫了對平衡重建模型的依賴，通過幾何重構直接確定最外閉合磁麵位置

，同時計算量小、keshishifenxi

，shihejichengdaochangmaichongfangdiandeshishibianjiekongzhixitongzhong
，weidenglizitibianjiezhenduantigonglexinfanshi，qizhudongbiaojisiluhaiketuozhanzhixianjindenglizitikongzhilingyu，weichangmaichong、反應堆級核聚變裝置穩定運行提供關鍵技術支撐。