北京大学物理学院等离子物理与聚变研究所学科简介
北京大学物理学院等离子物理与聚变研究所学科简介已出，圣才考研网小编为大家整理了相关内容，欢迎大家点击查看！更多考研动态｜模拟试题｜历年真题请关注圣才考研网！
北京大学物理学院等离子物理与聚变研究所学科简介
虽然经过半个世纪的不懈努力，磁约束聚变研究仍然在向人类最终解决能源的道路上艰难地前进。而影响达到点火目标的最关键问题是缺乏对聚变实验托卡马克中高温等离子体极其复杂的非线性及动力学过程的基本了解，从而限制了人们对其控制的能力。最近人们对于磁约束聚变的信心来自实验、理论和模拟间强力结合导致的新进展。特别是近年来现代计算机技术及计算能力的迅速发展使超大规模计算机模拟得以有效地促进了聚变研究。数值模拟与实验诊断和理论研究的紧密结合，帮助人们进一步了解聚变等离子体的基本物理过程和解释最新托卡马克实验结果，指导托卡马克诊断手段的采用，进而控制等离子体参数和优化托卡马克运行。
国际热核聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor） ITER计划是实现聚变能源利用的下一个决定性的步骤。这个计划要求我们探索、研究燃烧等离子体的新领域，并在理论研究方面将提出全新的挑战，从而理论与模拟研究将起更重要的作用。从物理第一性原理出发的模拟可以直接研究那些目前通常的实验和理论手段无法达到的参数区间。因此，预见性的模拟研究手段能够大大提高及优化ITER的运行条件、以及协助更下一代的磁约束聚变反应堆DEMO的物理设计。
为研究聚变等离子体中以大量自由度和多时空尺度为特征的动力学过程，聚变模拟无论从物理上还是从计算的角度来看都是巨大的挑战。所以，跨学科领域合作已经成为聚变模拟研究的显著趋势。这种合作不仅包括计算和理论等离子体物理学家、应用数学家、而且包括计算科学家和计算机科学家。因此，周详地策划跨学科领域、跨研究单位的全面组织与合作是聚变模拟研究成功的决定因素。另一个十分重要的方面是：聚变模拟研究是高性能超大规模计算硬件与软件的关键应用领域。大规模物理模拟已经可以通过威力巨大的集群并行计算来有效地利用超级计算机中数千个处理器的计算能力，大大地促进了世界超级计算机硬件和软件的研究和发展。
在通往聚变能源利用的道路上，与将来的反应堆DEMO相比，ITER仍然是第一步。因此，中国需要培养一批在等离子体物理方面的骨干队伍来继承和发展聚变科学研究的事业。第一流等离子体物理学家的培养是一个长期、缓慢的过程，需要在人才培养和基础研究方面有长远的规划和投资。中国参加ITER计划的成功取决于能否建立一支世界水平的研究队伍。这支队伍将不仅在国际合作中作为一个科学技术上平等的伙伴，而且应拥有强有力的、均衡的国内实验、理论和模拟研究项目。为了建立一个独立自主的聚变研究能力，中国ITER模拟研究需要在15年左右的时间里开发一个为国内主要聚变实验装置（EAST和HL－2A）、ITER燃烧等离子体、未来的反应堆DEMO进行可预报模拟的托卡马克模拟器（Tokamak Simulator）。这是一个以追赶美国、欧洲、日本为目标的极其雄心勃勃的计划。
北京大学聚变模拟中心将以ITER理论与模拟研究项目为契机来促进等离子体物理学科及计算科学在北大的建设及发展。中心应逐步建立中国聚变模拟的核心队伍、并为中国ITER计划输送优秀物理人才。中心将积极开展与国内外在ITER理论与模拟研究的广泛合作， 在此基础上，逐步拓展到其它等离子体物理研究方向；例如空间与天体物理等离子。
来源：http://www.phy.pku.edu.cn/~fusion/
免责声明：本文内容仅供个人研究、交流学习使用，不涉及商业盈利目的。如涉及版权等问题，请通知本站客服（电话：400-900-8858，QQ：4009008858），本站将立即更改或删除。
（责任编辑：wq）
北京大学电子书（题库）
查看全部>>Copyright©2007–2021 www.100xuexi.com All rights reserved 圣才学习网 版权所有
全国热线：400-900-8858（09:00-22:00），18001260133（09:00-22:00）
增值电信业务经营许可证 出版物经营许可证 网络文化经营许可证 广播电视节目制作经营许可证
