中国科学院合肥物质科学研究院罗光南研究员带领的科研团队在先进超导托卡马克实验装置(EAST)表面材料分解和混合机理研究方面取得重要进展，发现材料腐蚀是由于等离子体暴露过程中过大的热负荷、第一壁面粒子流和高能离子造成的。

在 EAST 托卡马克中，管理燃料的储存方式以及等离子体如何通过杂质(等离子体与壁相互作用时释放的粒子)冷却至关重要。

在这项研究中，研究人员使用一种名为激光诱导击穿光谱的技术来研究这些杂质。他们发现，这些杂质来自各种材料的腐蚀，例如托卡马克壁和限制器中使用的钨、钼和碳。

这些材料的腐蚀速度取决于热负荷、撞击表面的离子能量、粒子质量和离子结合能等因素。这些杂质如何重新沉积到表面上取决于材料的孔隙率和热膨胀等特性，以及它们的结构兼容性和粘合强度。

研究表明，托卡马克内部表面形成了一层约三微米厚的杂质层，表明所有部件都因高热负荷和高能离子而受到侵蚀。

研究团队成员伊姆兰博士说： “它帮助我们了解聚变反应堆材料的磨损情况，这对于提高其耐用性和效率至关重要。”

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