EAST超導托卡馬克核聚變實驗裝置高場側第一壁的設計與研究.pdf

1、EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)超導托卡馬克實驗裝置作為國家“九五”重大科學工程，是我國自行設計研制的世界上第一個全超導磁約束核聚變實驗裝置，其科學目標是為和平利用聚變能奠定工程技術和物理基礎。真空室內部部件包括面對等離子體的部件和其它位于第一壁與真空室之間的部件，是EAST裝置主要的子系統(tǒng)之一，其設計參數(shù)亦應滿足長脈沖等離子體放電的要求。位于真空室內側D型截面直線段

2、位置的高場側第一壁，即內環(huán)限制器，是EAST裝置面對等離子體部件中重要部件之一，用以保護真空室及其內部部件免受高能粒子的轟擊。在圓截面位形運行下，即等離子體位形為限制器位形運行時，商場側第一壁是主要熱負荷承受體。本課題的意義在于攻克高場側第一壁的在設計、加工和安裝中的一些關鍵技術，對其進行結構設計、各種載荷工況的分析計算及相關實驗測試，優(yōu)化確定高場側第一壁的結構參數(shù)，驗證其結構設計的可靠性及合理性。
　　 本文首先描述了等離子體

3、位形的特點，對國內外相關托卡馬克裝置的內部部件進行調研。
　　 根據(jù)工程和物理要求，完成了EAST裝置高場側第一壁的結構設計。
　　 對EAST裝置高場側第一壁進行了不同載荷工況下的分析計算，根據(jù)需要優(yōu)化結構，獲得有利于裝置運行時第一壁表面的熱負荷排出，有利于承受來自暈電流的電磁力及承受溫度變化引起的熱應力，同時還可有效利用真空室內的有限空間的高場側第一壁的結構。
　　 為保證結構設計的可行性及合理性，第一個實驗