柱及环几何位形下托克马克中磁岛和随机磁场的电子径向热输运理论及模拟研究

利用解析和数值模拟方法解释托克马克中电子径向穿越磁岛和随机磁场的反常热输运问题一直是磁约束聚变领域的研究难点，彻底解决这个问题对最终实现可控核聚变有重要意义。项目申请人自攻读博士学位起一直从事此课题研究数年，积累了大量研究经验，持有本领域在柱几何坐标系下唯一可以计算高纵横热导比的高性能计算程序- - TM8P。本项目拟对"物理参数如何影响到托克马克中极向增益输运"、"非局域高模数微扰磁岛下的反常输运"和"磁岛到非局域微扰随机场如何过度"等问题的解析理论、数值模拟以及与实验的对比验证进行逐一研究。此外，还将对环几何位形下的理论和数值模拟工作做更进一步的探索研究。目前，国内外尚无其他学者做过此类的研究，本项目是填补聚变研究领域空白的一项研究课题。

解析和模拟解释托克马克中电子径向穿越磁岛和随机磁场的反常热输运问题一直是磁约束聚变领域的研究难点，彻底解决这个问题对最终实现可控核聚变有重要意义。本项目针对“物理参数如何影响到托克马克中极向增益输运”、“非局域高模数微扰磁岛下的反常输运”和“磁岛到非局域微扰随机场如何过度”等问题的解析理论、数值模拟以及与实验的对比验证进行逐一研究。此外，还对环几何位形下的理论和数值模拟工作做更进一步的探索性研究工作。本项目研究为未来ITER 稳态运行实验方案提供借鉴和思考。