聚变等离子体功率下降控制技术突破

在瑞士TCV装置上使用数百次等离子体脉冲进行测试后，混合模型仅需相对较少的数据就能准确预测等离子体在功率下降阶段的演化过程。仅需几百次低性能脉冲和少量高性能脉冲就足以完成训练和验证。

配套的控制算法将预测结果转化为磁体和加热系统的可执行轨迹，实现了自动化、稳定的停机过程。在TCV装置上，研究团队展示的功率下降过程比标准程序更快且没有破坏性不稳定性。

"要使聚变成为有用的能源，它必须具有可靠性，"主要作者、麻省理工学院等离子体科学与聚变中心扰动研究组的Allen Wang表示。"要实现可靠性，我们需要擅长管理等离子体。"

"在某些时刻等离子体总会消失，但当等离子体在高能量状态下消失时，我们称之为扰动。在这里，我们将能量逐渐降至零，"Wang指出。"我们多次进行了这样的操作。在所有方面我们都做得更好。因此，我们有统计置信度证明我们确实改善了情况。"

合著者包括Cristina Rea（PSFC）、Oswin So、Charles Dawson和Chuchu Fan（LIDS）、Mark（Dan）Boyer（Commonwealth Fusion Systems）以及来自瑞士等离子体中心的合作者。研究获得了CFS、通过Euratom研究与培训计划的EUROfusion以及瑞士教育、研究与创新国务秘书处的支持。该工作与CFS通过SPARC实现紧凑型净能量聚变的路径相一致。

研究报告："在TCV装置上通过预测优先实验学习等离子体动力学和鲁棒性功率下降轨迹"

摘要