1. 托卡馬克裝置
應該是可以選的,它既然知道了托克馬克裝置,就應該是考你關於核聚變的方程式,所以選這個應該是沒有問題的
2. 物理問題
該技術尚不能應用,因為它不像裂變可以控制。
太陽時刻都在核聚變產生巨大能量,如果人類有朝一日能控制聚變,那將改變一切,能源將源不斷,海底有大量聚變原料。
各國正在研究聚變,如人造太陽的研究項目:
「人造太陽」,即先進超導托卡馬克實驗裝置,也即國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER)建設工程,是當今世界迄今為止最大的熱核聚變實驗項目,旨在在地球上模擬太陽的核聚變,利用熱核聚變為人類提供源源不斷的清潔能源。核聚變能以氘氚為燃料,具有安全、潔凈、資源無限3大優點,是最終解決我國乃至全人類能源問題的戰略新能源
3. 超導托卡馬克的「HT-7U超導托卡馬克裝置建設」介紹
HT- 7U超導托卡馬克以其具有低溫超導的縱場磁體系統和極向場超導磁體系統而受到國內外聚變界的廣泛關注。我們等離子體物理研究所的全體員工為我們所能承擔這樣一個國家級的重大科學研究工程項目而感到無比榮幸,為使我所廣大科研人員特別是未能直接承擔這個科研任務的同志們能較為全面的了解該科研項目的情況,進而也為完成該項目獻計獻策,特在此簡要介紹有關該項目的立項、預研、設計等情況。我們非常歡迎所內外的廣大科研人員都來關心、關注HT-7U工程項目的設計和建造,為順利完成這一重大科學工程項目而努力。 近年來,我國的核聚變研究伴隨著全面改革開放和國家的綜合國力的增強從而對科學技術研究及教育投入的逐步增加而得到長足的發展,多年來陸續建成的一批核聚變實驗研究裝置都取得了極好的實驗研究成果。其中建在我所的HT-7超導托卡馬克尤其以其具有低溫超導縱場磁體系統而倍受國內外聚變界的關注。為了更進一步發展、推進我國的聚變科學研究事業,探索非圓、大拉長截面、穩態的等離子體實驗控制技術,更深入研究全低溫超導托卡馬克實驗裝置的設計、建造和實驗技術,從而全面掌握托卡馬克類核聚變實驗裝置各種技術,我所在HT-7投入運行並取得良好實驗結果的同時,適時提出建造HT-7的升級裝置「HT-7U全超導托卡馬克裝置」的計劃。所謂全超導意為構成托卡馬克裝置的全部縱場系統和極向場系統都採用低溫超導磁體組成。這個計劃得到了世界聚變科學研究專家們的極大支持,我所為該計劃的順利實現作了大量的先期預研和設計計算工作。
下面簡要回顧一下HT-7U全超導托卡馬克裝置的立項歷程:
1993年10月,以歐共體聚變部名譽主任帕侖布教授為首的來自國際上各大核聚變實驗室的12位著名聚變科學家,對我所當時正在建設的HT-7超導托卡馬克裝置和中國科學院等離子體所的聚變研究發展戰略進行了評議。這是我所第一次提出分三階段實施聚變科學研究的計劃。
1994年底,科學院基礎局邀請了6位兩院院士和8位專家在合肥召開了「HT-7U超導托卡馬克計劃座談會」,這是HT-7U計劃首次較正式提出。
1996年初,部分兩院院士在京西賓館對「九五」國家重大科學工程項目進行初步評估,HT-7U裝置建設第一次得到國家級專家的贊同並被列入前十位項目中。
1997年6月,國家科技領導小組批准中國科學院關於「HT-7U大科學工程項目立項」的申請,該項目正式進入國家重大科學工程項目的立項操作程序。
1997年10月,由國家計委委託中國科學院主持召開「HT-7U工程項目建議書專家評估會」;該項目的建設方案和計劃獲得與會專家的好評。
1998年4月,正式通過國家計劃發展委員會委託中國國際工程咨詢公司主持召開的「HT-7U工程項目建議書專家評估會」的評估論證,這表明該項目的科學目標和技術參數及方案都得到專家們的贊許。
1998年7月,國家發展計劃委員會正式批復「HT-7U工程項目建議書」(批文中同意「由中科院等離子體所承擔建設」,「具有超導縱場和極向場線圈,具有D形非圓截面,包括托卡馬克、低溫致冷等9個子系統」。批文規定「在2003年6月完成建設工作並進行鑒定驗收。項目總投資控制在1.65億元」)
1998年10月,HT-7U工程項目可行性研究報告在北京獲得中國科學院基建局主持的專家評估會一致通過,至此,該項目的設計方案和工程經費基本確定,國家發展計劃委員會和財政部依此撥出專項經費。 受控熱核聚變的實驗和研究,經過50多年核聚變界科學家們的不懈努力,終於在常規Tokamak類型的裝置上取得了突破性的進展。但是按照常規托卡馬克裝置建堆,不僅體積大、效率低,而且是脈沖運行。但是,一個經濟實用的商用堆必須是高效、緊湊和穩態運行的。超導托卡馬克正是在這一點有著極大的優勢,即可以穩態運行。如果在超導托卡馬克上實現了穩態運行又在穩態運行條件下大大改善了約束,則將為未來穩態、先進聚變反應堆奠定工程技術和物理基礎,意義十分重大。
HT-7U不僅是一個全超導托卡馬克而且具有會改善等離子體約束狀況的大拉長非圓截面的等離子體位形,它的建成將使我國在2003年左右成為世界上少數幾個擁有這種類型超導托卡馬克裝置的國家,從而使我國磁約束核聚變研究進入世界前沿。在裝置建成後的10~15年期間,能在裝置上對建造穩態先進的托卡馬克核聚變堆的前沿性物理問題開展探索性的實驗研究。HT- 7U的建成將使中國在人類開發清潔而又無限的核聚變能的領域內做出自己應有的重大貢獻。因此,HT-7U的建造具有十分重大的科學意義。
本項國家級重大科學工程的主要工程目標是必須建設:
可穩態運行的超導托卡馬克HT-7U裝置主機,該實驗裝置應達到如下主要設計參數:
超導縱場場強BT = 3.5T
等離子體大半徑R = 1.78m
等離子體小半徑a = 0.4m
等離子體拉長比K = b/a = 1.6 ~ 2
加熱場最大磁通變化能力△Φ = (8-10)V-S
等離子體電流IP = 1 MA
可穩態運行的低混雜波驅動等離子體電流系統(LHCD),該系統主要工程參數應達到:
總 功 率 P = 3.5 MW
工作頻率 f0 = 2.45 GHz,3.7 GHz
可連續運行的離子迴旋波加熱系統(ECRF),該系統主要工程參數應達到:
總 功 率 P = 3 ~ 3.5 MW
工作頻率 f0 = 30 ~ 110 MHz
可保證HT-7U基本運行和實驗的其它工程系統:如低溫、診斷、電源、真空、計算機控制、數據採集和處理、水冷系統等,這些子系統的也都毫無疑問必須滿足HT- 7U超導托卡馬克裝置穩態運行的要求。
HT-7U不是一個聚變堆,它是針對目前建造托卡馬克核聚變堆尚存在的前沿性物理問題,進行探索性的實驗研究,為未來穩態、安全、高效的先進商業聚變堆提供物理和工程技術基礎。 HT-7U項目的最高管理機構是由中國科學院任命的「HT- 7U項目管理委員會」,中國科學院副院長白春禮任管委會主任,安徽省常務副省長汪洋任副主任,組成人員有中國科學院秘書長竺玄、副秘書長錢文藻、計財局長顧文琪、基建局長薛鍾靈、基礎局長金鐸和合肥分院院長王紹虎以及國家發展計劃委員會一人、科學技術部一人。
HT-7U項目完全按照國家基建項目實施總經理負責制的組織管理,中國科學院任命的工程指揮部組成人員如下:
萬元熙為項目總經理(項目法人),翁佩德、謝紀康、李建剛任副總經理,
翁佩德兼任總工程師;
王孔嘉任總經濟師;
高大明任總工藝師。
中國科學院還任命了HT-7U項目科技委員會的組成人員,趙仁愷院士任科技委員會主任,徐至展院士、嚴陸光院士和石秉仁研究員任任副主任,組成人員有阮可強院士、賀賢土院士、趙凱華教授、余昌旋教授、舒炎泰教授、陸全康教授和我所的邱勵儉研究員。
為便於切實抓緊、抓好HT-7U項目的建設工作和有關改項目的各項管理工作,所領導決定:
1、設立HT-7U項目總經理辦公會來協調、決定有關HT-7U項目的重大管理方面的決策;
2、成立HT-7U工程總體組(副總工程師、副總工藝師、副總經濟師等組成);任命了各分項技術負責人,設立由以上人員組成的總工程師辦公會議來研究、解決HT-7U工程建設中的有關設計方案和實施方案方面的重要技術問題;還設立了依邱勵儉為首王紹華、季幼章、許家治等參加的工程顧問組。
工程總體組及各分項技術負責人如下:
副總工程師: 武松濤(主機設計)
畢延芳(低溫系統、超導導體)
高秉鈞 (超導實驗)
李建剛(第一壁及真空系統)
劉正之(電源及控制)
副總工藝師: 王永誠、 孫世洪
副總經濟師: 黃貴、 薑桂萍
總控制、數采及處理系統 羅家融
真空抽充氣及加料、第一壁處理等 辜學茂
水冷系統(包括去離子水冷卻系統) 張祥勤
電網設計及供電系統 孫世洪、周士國
診斷系統 萬寶年
基建(包括冷、暖) 孫世洪
環保分析及安全監控 吳宜燦
LHCD系統 匡光力
ICRH系統 趙燕平
ECRH系統 劉保華
我所目前已介入HT-7U項目建設工作的科研人員大約有近200人,主要有一室和三室的全部人員,二室、五室、六室、七室、八室、十室、十一室、技術中心和研製中心以及管理部門的部分人員。
目前,HT-7U項目的所有設計人員都實行嚴格的崗位責任制,發放崗績津貼,全所上下都對於HT-7U項目的設計和研製傾注了滿腔熱情,提供了各方面的支持。 在所領導和HT-7U工程指揮部的強有力的領導下,在所有參加HT-7U項目的設計和預研工作的同志們的共同努力下(其中也包括有所外的有關工廠和研究部門的大力協作),HT-7U項目的工程設計和預研已經取得了多方面的進展,我們在此簡要介紹如下:
1、HT-7U裝置超導磁體所使用的CICC超導導體的研製取得了重大進展,裝置設計室在合肥電纜廠和西北有色金屬研究院等工業部門的協作下,順利研製出一根長度為200米的模擬CICC導體和兩根總長為600米的全尺寸CICC超導導體,這是我國第一次研製出大電流的低溫超導導體,繼以上的包管焊管製造CICC超導導體後,裝置設計室又在合肥電纜廠和所研製中心的協作下,順利研製出穿管製作的CICC超導導體,這為降低CICC超導導體的造價和減小製造的技術難度起到了決定性的作用。
2、所研製中心已經成功地研製出專用於HT- 7U裝置CICC超導導體繞制的繞線機,並且已經使用該繞線機和模擬CICC導體繞制出2:3尺寸的D形縱場模擬雙餅工藝試驗磁體,這標志著我所研製中心具備了繞制具有較高精度的復雜D形磁體的加工能力。
3、裝置主機設計方案初步完成,其中超導縱場系統已經按兩種超導導體的方案進行了技術方案設計,即基於採用美國SSC電纜的浸泡式超導磁體方案和基於CICC導體的迫流內冷超導磁體方案;極向場電磁參數特別是加熱場參數的優化設計計算取得了比較好的設計計算結果;真空室、內外冷屏、外真空室以及裝置的支撐結構等方案也已初步確定,現正在進行有關的工程設計和工藝技術方面的調研、討論。
4、裝置設計室完成極向場中心螺管模擬線圈的設計,目前正在所研製中心利用自行研製的兩根總長為600米的CICC超導導體進行繞制,這將是我國的第一個大電流低溫超導磁體。
在進行並完成以上工作的同時,為確保HT-7U裝置設計既具有參數先進又穩妥可靠,有選擇地將有關的設計工作作為國際合作項目徵求國外專家的意見,其中對於裝置的總體設計參數和裝置的工程方案設計已經召開了有世界核聚變領域的著名專家參加的國際討論會。與有著豐富超導托卡馬克設計製造經驗的俄羅斯庫爾恰托夫研究院核聚變所和葉夫列莫夫所開展了較為廣泛的合作,對有關的設計計算參數、電磁場分析計算、等離子體的平衡位形設計計算、傳熱和超導移能等進行了分析校核。關於裝置的極向場物理設計和等離子體平衡位形的設計計算方面還與美國GA開展了合作,用美國的程序對HT-7U的設計計算進行了進一步的校核。
目前,除各子系統都在進行緊張的擴大初步設計外,有關的研製工作也在緊張進行中。主要有:
1、通過國際合作,對已經研製出的CICC超導導體進行超導性能方面的綜合測試試驗,以便為CICC超導導體的最終設計提高必要的數據,也為我們自己建立超導導體、超導磁體測試實驗室提供借鑒和經驗。該項工作今年必須完成。
2、裝置設計室完成了低溫超導試驗所必需的試驗大杜瓦的設計,目前正在進行加工製造的詢標、議標工作,今年力爭基本完成加工並進行組裝調試。
3、中心螺管模型磁體必須完成繞制、絕緣處理等全部製造工序,裝置設計室完成的大電流的CICC超導導體的接頭的研製必須在上半年完成,以便確定模型磁體所採用的超導導體接頭形式。
4、單根長度達600米的CICC超導導體穿管生產線今年完成建造,進行試制生產。
全部的裝置設計資料、參考資料、設計計算報告等技術資料都已經在總師辦歸檔保存,已經可以從網路上查閱資料名稱,也可以很方便地去總師辦借閱。有關項目的文件和技術合同、合作協議類資料在項目辦公室保存。 承擔「HT-7U超導托卡馬克裝置建設」項目是對我所的核聚變實驗裝置工程設計能力和技術加工能力以及超導托卡馬克裝置運行實驗的檢驗和挑戰,應該看到盡管我所有著一定的托卡馬克設計、製造、運行和控制的經驗,但對於HT-7U超導托卡馬克裝置這樣的全超導托卡馬克裝置,非但是我們所,即便是世界上的核聚變大國(美國、西歐、日本、法國、俄羅斯等),也都未曾有這樣的經歷和經驗,所以,可以毫不誇張地說HT-7U超導托卡馬克裝置的建成之日,也一定是我國進入世界核聚變研究大國的行列之日。
正因為如此,HT-7U超導托卡馬克裝置的設計建造以及實驗運行是必然的給我們帶來了巨大的挑戰,我們必須對此有一個清醒的認識。其中最為核心的具有挑戰性的工程技術方面的難點有:
HT-7U裝置所使用的CICC超導導體的設計、研製和試驗測試技術;
較大電流變化、較高磁場變化的超導極向場磁體的設計、製造和試驗測試及實驗運行技術;
非圓、大拉長截面、穩態的等離子體控制技術;
從HT-7U超導托卡馬克裝置建設的立項可以看出,我國的核聚變科學研究工作已經得到國家的大力支持,該項科學研究已經有著廣泛的國際合作的基礎。隨著我國綜合國力的提高,相信國家對聚變研究的支持強度肯定會不斷增加,在此基礎上,中國開發聚變能的研究一定會進入世界先進行列並為人類社會的可持續發展做出重大貢獻。
努力做好我們的工作,把HT-7U裝置早日建成,為把我國建成科技強國而奮斗,為我國的技術進步而努力。 :
課題號
課題名
負責人
U1010000
主機設計
武松濤
U1020000
低溫系統
畢延芳
U1030000
電源系統
劉正之
U1040000
真空系統
辜學茂
U1050000
超導實驗
高秉鈞
U1060000
第一壁材料
李建剛
U1070000
環保與防護
吳宜燦
U2010000
物理設計
虞清泉
U2020000
低混雜波
匡光力
U2030000
離子迴旋波
趙燕平
U2040000
數采
羅家融
U2050000
控制
羅家融
U2060000
診斷
萬寶年
U2070000
電子迴旋波
劉保華
U3010000
高大明
U3020000
孫世洪
U3030000
孫世洪
U3040000
水冷系統
張祥勤
U3050000
高大明
U3060000
高大明
U4010000
王孔嘉
U4020000
王孔嘉
U4030000
翁佩德
U4040000
王孔嘉
U4050000
王孔嘉
U4060000
高大明
U4070000
王孔嘉
4. 電流無法產生的現象或效果是磁場發熱電離核聚變
首先感謝一樓的精彩回答.
補充2句:「EAST」的主要部件就是16個超導線圈組成的環形磁場.
如一樓所述,電離後產生的帶電粒子會因為磁場的影響在環形磁場內做螺旋運動,產生電流.
理想狀態下,帶電粒子由於磁場的約束只在磁場內部運動,不會產生損失,但是由於各種原因(磁場不夠強,或者粒子速度過快,或者磁場強度不均勻等等)帶電粒子會不可避免的逃逸出磁場的約束,最終導致電流的泯滅.
這就是「電流200千安,時間3秒」的解釋.
5. 全超導托卡馬克核聚變實驗裝置的研究成果
HT-7裝置1995年投入運行,經過多方面的改進和完善,裝置運行的整體性能和水平有了很大的提高。13年來,物理實驗不斷取得重大進展和突破,獲得了一系列國際先進或獨具特色的成果。
在中心等離子體密度大於2.2×1019/m3條件下,最高電子溫度超過5 000萬度;獲得可重復大於60秒(最長達到63.95秒)、中心電子溫度接近500萬度、中心密度大於0.8×1019/m3的非感應全波驅動的高溫等離子體;成功地實現了306秒的穩態等離子體放電,等離子體電流60kA,中心電子密度0.8×1019/m3,中心電子溫度約1 000萬度;2008年春季,HT-7超導托卡馬克物理實驗再次創下新紀錄:連續重復實現了長達400秒的等離子體放電,電子溫度1 200萬度,中心密度0.5×1019/m3。這是目前國際同類裝置中時間最長的高溫等離子體放電。
同時,還在HT-7上開展了石墨限制器條件下的運行模式、等離子體物理特性和波加熱、波驅動高參數等離子體物理特性以及高參數、長脈沖運行模式等世界核聚變前沿課題的研究,出色完成了國家「863」計劃和中科院重大課題研究任務。HT-7實驗的成功使中國磁約束聚變研究進入世界先進行列,也使HT-7成為世界上(EAST建成之前的)第二個全面開放的、可進行高參數穩態條件下等離子體物理研究的公共實驗平台。
EAST在2007年1-2月的第二輪等離子體放電實驗中,獲得了穩定、可控具有大拉長比的偏濾器位形等離子體放電,最大等離子體電流達0.5MA,在0.2MA等離子體電流下最長放電達9秒,並成功完成了磁體、低溫、總控和保護、等離子體控制等多項重要工程測試和物理實驗。
2016年2月,中國EAST物理實驗獲重大突破,成功實現電子溫度超過5000萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電。這也是截至2016年2月國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電。標志著中國在穩態磁約束聚變研究方面繼續走在國際前列。 發展目標:通過15年(2006-2020)的努力,使EAST成為我國磁約束聚變能研究發展戰略體系中最重要的知識源頭,使我國核聚變能開發技術水平進入世界先進行列。同時,積極參與國際合作,消化、吸收、掌握聚變堆關鍵科學與技術,鍛煉隊伍,培養人才,儲備技術,使得我國有能力獨立設計和建設(或參與國際合作)聚變能示範堆。
HT-7裝置是國際上正在運行的(EAST投入正式運行之前)第二大超導托卡馬克裝置,配合EAST的科學目標開展高溫等離子體的穩態運行技術和相關物理問題的研究,其穩態高參數等離子體物理實驗結果和工程技術發展對EAST最終科學目標的實現和國際聚變研究都具有重要的直接意義。
EAST的科學研究分三個階段實施:
第一階段(3-5年):長脈沖實驗平台的建設;第二階段(約5年):實現其科學目標,為ITER先進運行模式奠定基礎;第三階段(約5年):長脈沖近堆芯下的實驗研究。
EAST將對國內外聚變同行全面開放,結合國內外聚變的科學、技術和人才優勢,開展磁約束聚變的科學和技術研究,培養國內磁約束聚變人才,為中國聚變能的發展奠定基礎。
6. 全超導托卡馬克核聚變實驗裝置的應用學科
HT-7和EAST兩大裝置,瞄準核聚變能研究前沿,開展穩態、安全、高效運行的先進托卡馬克聚變反應堆基礎物理和工程問題的國內外聯合實驗研究,為核聚變工程試驗堆的設計建造提供科學依據,推動等離子體物理學科其他相關學科和技術的發展。
HT-7是一個比較成熟和穩定的實驗裝置,有比較完善的實驗和測量手段,可以開展超長脈沖條件下等離子體與壁相互作用、等離子體穩態控制、等離子體馳豫演化等一系列穩態物理和技術問題,可在高功率密度條件下研究穩定性、輸運、先進運行模式等與未來聚變堆密切相關的物理前沿問題。開展一些目前尚未成熟但未來EAST必需的物理和工程技術前期研究。
EAST作為HT-7的升級裝置,不僅規模更大,其獨有的非圓截面、全超導及主動冷卻內部結構三大特性,將更有利於探索等離子體穩態先進運行模式,其工程建設和物理研究可為 ITER項目的建設提供直接經驗,並為未來聚變實驗堆提供重要的工程和物理實驗基礎。
7. 我國自行研製了可控熱核反應實驗裝置「超導托卡馬克」(英名稱:EAST,俗稱「人造太陽」).設可控熱核實
A、可控熱核反應裝置中發生的核反應方程式是12H+13H→24He+01n,故A正確;
B、核反應過程中質量版數守恆,但質量不守權恆,核反應過程中存在質量虧損,因此m1+m2≠m3+m4,故B錯誤;
C、核反應過程中的質量虧損△m=m1+m2-m3-m4,釋放的核能△E=△mc2=(m1+m2-m3-m4)c2,故C正確;
D、這種裝置的核反應是核聚變,我國大亞灣核電站所使用核裝置是核裂變,它們的核反應原理不相同,故D正確;
本題選不正確的,故選B;
8. 超導托卡馬克的HT-7實驗系統
HT-7是一個寵大的實驗系統,它包括HT-7超導托卡馬克裝置本體,大型超高真空系統,大型計算機控制和數據採集處理系統,大型高功率脈沖電源及其迴路系統,全國規模最大的低溫液氦系統,兆瓦級低雜波電流驅動和射頻波加熱系統,以及數十種復雜的診斷測量系統。幾年來, HT-7超導托卡馬克裝置經過不斷的改造,成功地進行了十幾輪實驗運行,取得若干具有國際影響的重大科研成果。為了實現HT-7超導托卡馬克裝置的高功率、穩態運行,2001年,科技人員對HT-7的實驗系統進行了數項重大改進,在工程上向著 邁出了一大步:
1)極向場的穩態供電及控制;
2)利用釩鋼實現穩態條件下縱場波紋度的大幅度改善;
3)1MW穩態低雜波電流驅動系統;
4)高性能水冷石墨限制器及粒子排除系統;
5)新型射頻天饋系統;
6)海量數據實時與連續採集系統;
7)數項先進等離子體診斷系統。
在物理上,HT-7緊緊圍繞穩態高約束等離子體運行這一當今世界磁約束聚變最具挑戰性的前沿課題展開全面深入地研究。為達到這個目的所 如下:
1)低雜波電流驅動及改善約束;
2)離子伯恩斯坦波加熱及改善約束;
3)邊界湍流及輸運研究;
4)等離子體參數精細分布控制;
5)先進壁處理;
6)穩態運行及控制。
隨著物理實驗的不斷深入,2001年冬季實驗又獲重大進展,創造了許多令世人矚目的 1)實現了在低雜波驅動下電子溫度超過五百萬度、中心密度大於1.0×1019m-3、長達20秒可重復的高溫等離子體放電;
2)實現大於10秒、電子溫度超過一千萬度、中心密度大於1.0×1019m-3的高參數等離子體放電,這是世界上第二個放電長度達到1000倍能量約束時間高參數准穩態等離子體;
3)在離子伯恩斯波和低雜波協同作用下,實現放電脈沖長度大於100倍能量約束時間、電子溫度二千萬度的高約束穩態運行;
4)最高電子溫度超過三千萬度。
迄今,HT-7超導托卡馬克達到的 1)等離子體參數:放電時間20秒,電子溫度 >3000萬度,電子密度6.5X1019m-3 ,等離子體電流240仟安;
2)裝置運行參數:磁場強度2.2特斯拉,本底真空4×10-6Pa,儲能≤10仟焦;
3)低雜波系統指標:最大注入功率700仟瓦,環電壓降至0,並向變壓器反充電;
4)離子迴旋波加熱和IBW指標:最大注入功率330仟瓦,等離子體電子溫度和離子溫度明顯升高;
5)等離子體和壁相互作用:RF清洗及RF硼化和硅化效果明顯,有效Zeff接近1;
6)診斷技術及所達指標:總診斷35種,400多路診斷信號;
7)加料技術:彈丸注入和IBW協同實驗,發現芯部約束改善;Laval噴嘴實驗已取得初步結果;
8)等離子體控制:多變數控制,等離子體電流、位移反饋,實現等離子體參數靈活調節,較高放電重復率。
以上指標充分說明,HT-7超導托卡馬克裝置已步入世界上為數不多的可進行高參數穩態條件下等離子體物理研究的先進裝置行列。
HT-7在未來幾年裡, 1)向更高參數沖擊,在2-3年內奠定HT-7在國際受控界不可取代的地位;
2)全面開展國家九五大科學工程「HT-7U」托卡馬克的先行實驗。
力爭進入世界托卡馬克五大裝置,完成在穩態先進運行領域不可取代(前兩名)地位。
擬進行的物理研究內容如下:
通過實驗計劃的科學實施可在以下方面達到國際領先水平,做出突破性貢獻。建立有創新性和適合國家能源體系的 「穩態、先進模式」的 1)穩態模式的研究:在HT-7超導托卡馬克上實現30秒級的等離子體,存在時間約為能量約束時間的2000倍,等離子體各項參數均達到穩態。研究等離子體電流密度和參數分布的馳豫過程。
2)高約束模式的研究:在100倍於能量約束時間的尺度,利用低雜波,射頻波及兩波的協同和其它實驗手段(如加料方式,MHD抑制等)控制電流和壓強分布參數,實現先進的,自洽的高約束等離子體。提高能量約束時間(1-2倍)和電子溫度(>五千萬度)。
3)高磁比壓和運行極限的研究:實現具有約束改善的兆瓦級功率電流驅動和加熱,研究高磁比壓(高b N)條件下等離子體穩定性。
4)加料、排灰、排熱研究:研究准穩態條件下(100倍於粒子循環時間尺度)等離子體邊界行為和粒子再循環,實現加料、排灰、排熱的控制,使等離子體密度和壁的再循環達到穩態。
(汪舒婭供稿/02年11月)
此網頁最近更新於02年11月19日 。
「九五」國家重大科學工程項目