热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

韩国团队首次实验证明等离子体多尺度耦合现象

2025-09-23 11:20     来源:中国核技术网     韩国 等离子体

据相关消息,Yong-Seok Hwang(黄永硕)教授团队与亚太理论物理中心合作,首次通过实验证明了等离子体中的多尺度耦合现象,该成果发表于《自然》杂志。

首尔国立大学工程学院宣布,由核工程系黄永硕教授领导的联合研究团队与亚太理论物理中心(APCTP)合作,融合聚变实验和天体物理等离子体理论,实验证明了等离子体多尺度耦合这一长期存在的难题。此项研究由黄教授提议发起,由三名韩国研究人员独立完成。团队成员包括首尔国立大学BK助理教授、论文第一作者Jong Yoon Park博士,以及APCTP理论物理学家、论文通讯作者Young Dae Yoon博士。这一完全由韩国研究人员达成的成果,被视为里程碑,显著提升了韩国在全球等离子体科学技术研究领域的地位。

等离子体被称为“物质的第四态”,不同于固体、液体和气体。对于等离子体物理学家而言,解释微观不稳定性如何驱动宏观结构变化是一项艰巨挑战,多尺度耦合问题也因此成为该领域最基本、最长期存在的问题之一。但等离子体是核聚变反应的基本介质,也是宇宙中物质的主要状态,理解其多尺度耦合对推进聚变能技术和揭示宇宙起源至关重要。

朴博士和尹博士团队分析了首尔大学聚变装置获得的实验数据,并借助韩国聚变能源研究所的KAIROS超级计算机进行粒子模拟,验证了发现。结果表明,触发微观磁湍流时,磁重联会有效发生,进而诱导等离子体内宏观结构变化。联合研究团队首次证明,通过强电子束故意诱导的微观磁湍流可增加等离子体电阻率,驱动磁重联并最终产生大规模结构变化,这是等离子体多尺度动力学的直接实验实现和证明。

这项研究作为跨学科成果意义重大,将首尔国立大学聚变装置的实验操作与APCTP的理论模拟相结合。该成就也体现了首尔国立大学和APCTP致力于为青年科研人员提供国际化发展机会、促进跨学科合作的努力,是提升韩国科研人员全球竞争力、培养未来科技领袖的典型案例。

首尔国立大学BK助理教授Jong Yoon Park博士称,这一成果是核聚变和理论物理学专家无数次讨论辩论的结果,他们虽兴趣不同但最终达成共识,尤其为理解磁重联的开始提供了新线索,而磁重联在太阳耀斑和地磁风暴等宇宙现象中起关键作用。APCTP的Young Dae Yoon博士补充,希望此研究不仅能扩展等离子体物理学的解释框架,还能为新聚变技术的发展奠定基础。



推荐阅读

英美核安全监管机构续签跨大西洋合作协议

英国核监管办公室(ONR)与美国核监管委员会(NRC)于9月15日签署新版谅解备忘录(MoU)。该MoU由ONR首席执行官兼首席监督员Mike Finnerty与NRC主席David Wright共同签署,双方将在共享技术信息、简化监管流程以及在英美两国和全球市场部署先进核反应堆技术加强合作。此外,ONR、英国环境署与NRC还联合宣布一项新合作计划,重点包括:减少重复流程,提升许可效率:两年内完成反应堆设计审查,一年内完成核电厂许可审批;环境署将探索加快场地许可的路径... 2025-09-23

安大略省与英国签署清洁能源协议,推动核聚变创新

9月22日,安大略省与英国达成一项具有里程碑意义的清洁能源协议,此协议助力安大略省在全球核聚变创新领域占据领先地位,并强化了其核出口经济。在渥太华举行的国际氚大会上,能源和矿业部长史蒂芬·莱切宣布,安大略发电公司(OPG)已与英国原子能管理局(UKAEA)集团签署谅解备忘录(MOU)。该协议为安大略省供应氚(核聚变重要燃料)铺平道路,以支持英国的尖端研究和能源开发项目。安大略省是世界上唯一商业规模生产氚的地区,其氚生产工艺源自加拿大... 2025-09-23

First Light Fusion提出新聚变方法,或大幅降低清洁能源成本

英国惯性聚变能源开发商First Light Fusion(FLF)提出首个具商业可行性、与反应堆兼容的高增益聚变途径,有望大幅降低其宣称的无限清洁能源的成本。近日,FLF发布白皮书,概述了一种名为FLARE——低功率组装和快速激发聚变的新颖且科学合理的聚变能方法。传统惯性聚变能(IFE)方法需同时压缩和加热燃料以实现点火,FLARE则将过程分为两步:先以可控高效方式压缩燃料,再用单独过程点燃压缩后的燃料,产生大量剩余能量,此概念被称为快速点火。FLARE充... 2025-09-23

韩国核安保委将审议古里2号机组运行事宜

据韩国媒体9月22日报道,韩国核安全保安委员会计划于9月25日召开第222次会议,审议古里2号机组的事故管理计划以及是否继续运行。古里2号机组于1983年4月9日投入运行,2023年4月8日关闭,已超出运行许可的40年期限,是目前尚未永久关闭的最古老核电站。韩国水电原子能公司于2022年4月提交了定期安全审查(PSR),2023年3月申请运营变更许可。其事故管理计划于2019年6月提交,并接受了韩国核安全研究院(KINS)为期六年的审查,韩国核安全与安保委员会(NS... 2025-09-23

蔚山国立科学技术大学和韩国国家科学研究院将举办核反应堆水化学国际会议

由蔚山国立科学技术院(UNIST)和韩国核学会(KNS)主办的第23届核反应堆系统化学国际会议(NPC 2025)将于9月22日至25日在釜山天堂酒店举行,为期四天。此次会议规模盛大,将汇聚来自25个国家的约250名全球研究人员和行业专家。他们将围绕核反应堆水化学领域展开交流,分享最新研究成果与技术进步,共同探讨确保核能安全和实现可持续未来的合作方案。会议内容丰富,由研究报告和产学研合作环节构成。论坛重点聚焦核反应堆化学和材料领域的最新研究... 2025-09-23

阅读排行榜