磁约束聚变装置是当前世界上研究受控热核聚变的主要装置,装置里位于芯部等离子体与第一壁之间的边界等离子体,由于和第一壁直接相互作用,因此等离子体中杂质的存在不可避免。根据实验条件及装置使用材料的不同,等离子体中杂质种类在从低Z杂质到高Z杂质一个很宽的范围内分布。磁约束聚变装置是当前世界上研究受控热核聚变的主要装置,装置里位于芯部等离子体与第一壁之间的边界等离子体,由于和第一壁直接相互作用,因此等离子体中杂质的存在不可避免。根据实验条件及装置使用材料的不同,等离子体中杂质种类在从低Z杂质到高Z杂质一个很宽的范围内分布。边界层中的杂质离子会因为受到各种力的作用进入到芯部,从而污染芯部等离子体,杂质所产生的辐射功率损失使等离子体的温度降低,最终可导致等离子体约束时间减小并可导致等离子体熄灭。可见,边界等离子体行为将直接影响磁约束聚变装置及未来聚变堆的排灰、排热和杂质控制,边界层杂质问题的研究是托卡马克类磁约束聚变装置研究的前沿课题。