Enhanced performance in fusion plasmas through turbulence suppression by megaelectronvolt ions
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F22%3A00373988" target="_blank" >RIV/68407700:21340/22:00373988 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1038/s41567-022-01626-8" target="_blank" >https://doi.org/10.1038/s41567-022-01626-8</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41567-022-01626-8" target="_blank" >10.1038/s41567-022-01626-8</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Enhanced performance in fusion plasmas through turbulence suppression by megaelectronvolt ions
Popis výsledku v původním jazyce
Alpha particles with energies on the order of megaelectronvolts will be the main source of plasma heating in future magnetic confinement fusion reactors. Instead of heating fuel ions, most of the energy of alpha particles is transferred to electrons in the plasma. Furthermore, alpha particles can also excite Alfvenic instabilities, which were previously considered to be detrimental to the performance of the fusion device. Here we report improved thermal ion confinement in the presence of megaelectronvolts ions and strong fast ion-driven Alfvenic instabilities in recent experiments on the Joint European Torus. Detailed transport analysis of these experiments reveals turbulence suppression through a complex multi-scale mechanism that generates large-scale zonal flows. This holds promise for more economical operation of fusion reactors with dominant alpha particle heating and ultimately cheaper fusion electricity.
Název v anglickém jazyce
Enhanced performance in fusion plasmas through turbulence suppression by megaelectronvolt ions
Popis výsledku anglicky
Alpha particles with energies on the order of megaelectronvolts will be the main source of plasma heating in future magnetic confinement fusion reactors. Instead of heating fuel ions, most of the energy of alpha particles is transferred to electrons in the plasma. Furthermore, alpha particles can also excite Alfvenic instabilities, which were previously considered to be detrimental to the performance of the fusion device. Here we report improved thermal ion confinement in the presence of megaelectronvolts ions and strong fast ion-driven Alfvenic instabilities in recent experiments on the Joint European Torus. Detailed transport analysis of these experiments reveals turbulence suppression through a complex multi-scale mechanism that generates large-scale zonal flows. This holds promise for more economical operation of fusion reactors with dominant alpha particle heating and ultimately cheaper fusion electricity.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
NATURE PHYSICS
ISSN
1745-2473
e-ISSN
1745-2481
Svazek periodika
18
Číslo periodika v rámci svazku
7
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
776-782
Kód UT WoS článku
000819301800001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85133752418