Литий может играть важную роль в управлении краевой областью и, следовательно, эволюцией всей плазмы. Например, исследователи использовали литий в Национальном эксперименте со сферическим тором (NSTX) в PPPL и токамаке EAST в Китае, чтобы улучшить характеристики плазмы. Когда литий вводится, граница плазмы излучает зеленый свет, характерный для атомных процессов лития.В настоящей работе, опубликованной в ряде докладов на 56-й конференции Американского физического общества по физике плазмы, Новый Орлеан, Лос-Анджелес, 27-31 октября 2014 г. [1], литий уменьшал частоту нестабильностей, известных как "краевые локализованные моды". "(ELM), которые имеют связанные тепловые импульсы, которые могут повредить участок стены, который используется для отвода тепла в термоядерных устройствах.
Эксперименты вводили литиевый порошок с низкой скоростью из верхней части DIII-D во время плазменных разрядов и сравнивали результаты с предыдущими разрядами, выполненными без лития. DIII-D оптимально подходит для этой работы, поскольку до этих экспериментов литий ранее не присутствовал, а диагностика устройства мирового класса позволила тщательно оценить прямое воздействие лития.
Специально разработанные впрыски дали периоды без ELM до 0,35 секунды, в то время как контрольные разряды без лития не показали периодов без ELM более 0,03 с. Литий быстро увеличил ширину области пьедестала — края плазмы, где резко падает температура — до 100 процентов и повысил давление электронов и общее давление на краю до 100 и 60 процентов соответственно. Эти драматические эффекты привели к увеличению общего времени удержания энергии на 60 процентов.
Дальнейшая работа будет сосредоточена на расширении этих высокоэффективных фаз, свободных от ELM, и раскрытии механизмов, с помощью которых литий успокаивает плазму.