反常电阻与非局域电子加热的理论和模拟研究

Electron heat transport is still an active research field for ITER physics. Internationally, nonlocal transient electron heating phenaomena is studied extensivly by experiments,theories and simulations because of its importance to understanding the properties of electron heat transport. However, up to now no any physical picture of nonlocal transient electron heating is commonly acepted. In this application item, we put up that anomalous resistivity, induced by small scale MHD perturpations, may be a candidat of electron heating mechanism for electron temperature rise observed in nonlocal transient transport experiments. It is a new physical idea that is supported by experimental observations. We will study it by ways of theory, simulation and comparisions between theory,simulation and experiment.

电子热输运至今还是ITER物理未解决的关键物理问题。国际上，非局域电子热输运现象作为理解电子热输运的典型研究标的被实验、模拟和理论广泛研究，但至今对非局域电子加热还没有一个公认的物理图像。在这个申请的项目中，基于实验观察，我们提出小尺度磁流体扰动产生的反常粘滞可能是非局域现象中引起电子温度上升的电子加热机制。这是一个全新的物理思想，但具有坚实的实验基础作为支撑。我们将通过理论、模拟和与实验结果比较等手段来研究、探索这个全新思想有关的物理并试着证实它的正确性。

项目在研究磁流体不稳定性（撕裂模）的基础上，提出了一个非局域电子输运模型, 该研究结果推进了对撕裂模和电子热输运的理解，为实验研究电子热输运提供了一种可能的新物理思想。研究成果在IAEA聚变能会议交流一次，还在国内多个会议和研究单位进行了报告交流。此外，在项目的资助下，培养了一名博士生毕业，在国外刊物发表了5篇论文，1篇欧洲物理快报，4篇美国的等离子体物理。