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EAST固有杂质驱动内扭曲模的实验研究的任务书
题目：EAST固有杂质驱动内扭曲模的实验研究
一、研究背景
在磁约束聚变领域，能否有效地控制等离子体中固有杂质的数量和分布，对于反应堆的长期运行至关重要。固有杂质不仅能够影响等离子体流体力学行为，还能够在高能粒子相互作用时通过多种方式引入不稳定性，从而影响等离子体约束。因此，了解固有杂质如何对等离子体产生影响是非常重要的。
EAST是中国设计和建造的大型超导托卡马克，是世界上最大的超导托卡马克之一。EAST研究团队一直致力于研究固有杂质对托卡马克等离子体运行的影响。在之前的研究中发现，尽管托卡马克中的固有杂质具有多种来源和分布方式，但内扭曲模相对较为常见，且对等离子体运行影响较为显著。
二、研究任务
1.设计实验装置
根据EAST的实际情况，设计实验装置，可以模拟内扭曲模所引起的固有杂质运动。该装置需要包括磁控制系统、等离子体注入系统、信号采集系统等设备。
2.开展实验研究
使用实验装置进行试验，观察内扭曲模对固有杂质分布的影响，并通过信号采集系统采集相关数据，如固有杂质密度、温度、旋转速度等参数。此外，还需记录等离子体其他参数，如等离子体密度、磁场强度、聚变反应产生的能量等数据。
3.数据分析与结果总结
对实验数据进行分析，并总结内扭曲模对固有杂质分布的影响规律，确定固有杂质对等离子体约束和运行的影响程度以及托卡马克内部的能量损失情况。
三、研究意义
通过本研究，可以深入了解内扭曲模对固有杂质分布的影响，并找到减少固有杂质数量和分布的方法，从而更好地控制等离子体的运行，提高托卡马克的能量捕获和控制能力。这对于将核聚变能源从实验研究转向商业化应用具有重要意义。
四、研究计划
1.设计实验装置和采集系统（1个月）
2.在EAST进行实验研究（2个月）
3.数据分析和结果总结（1个月）
4.撰写论文并提交（1个月）
五、预期结果
在本研究中，预期可以得到内扭曲模对固有杂质分布的影响规律，并可以定量地描述固有杂质对等离子体约束和运行的影响程度。同时，还可确定托卡马克内部的能量损失情况。这些结果可以为托卡马克等离子体的理论研究和工程应用提供重要的参考意义。