EAST钨铜偏滤器在VDE电磁载荷作用下的运行能力评估
发布时间：2021-08-30 06:52
EAST装置作为全世界第一个全超导的托卡马克装置已经实现了1MA等离予体电流运行,且首次实现了400秒的长脉冲放电运行和稳定可重复大于30秒的高约束模式等离子体放电,必将进一步为稳态高温等离子体物理研究和聚变能发展做出贡献。内部部件作为托卡马克装置最为核心的部件之一,是高温等离子体到常温阎体器壁的过渡区域。由于真空室内,电磁场、热环境复杂多变,内部部件不仅会承受来自等离子体的高热负荷,同时还要承受巨大而复杂的热应力、电磁力,这些都会对内部部件特别是偏滤器部件的长期仃效运行带来阻碍。其中电磁载荷往往量级大、持续时间短,对内部部件会造成冲击破坏。在EAST的上偏滤器模块中,内靶板和外靶板都采用了mono-block的冷却结构,由于钨块之间存在间隙,CQ和VDE中感应涡流大大减小。而VDE事件下流经第一壁结构部件的Halo电流,其值与等离子体电流为一个量级,最大可达到等离子体电流的50%,Halo电流与托卡马克装置的强磁场作用产生巨大的电磁冲击会是未来研究电磁载荷对内部部件作用的重点对象。为了探究电磁载荷对EAST装置的影响,本文做了以下三个方面的工作：1.针对内部部件的钨、钼合金和铬锆铜三...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２国际热核聚变实验堆ＩＴＥＲ??１９８５年，在国际原子能机构（ＩＡＥＡ）的支持下，由欧、美、日、俄凹国联??
离子体放电的只有法国。中科院等离子体物理研究所在ＨＴ－７的基础上，设计并??研制了全超导的托卡马克装置ＨＴ－７Ｕ，后来改名为ＥＡＳＴ（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ａｄｖａｎｃｅｄ??Ｓ叩ｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇＴｏｋａｍａｋ，东方先进实验托卡马克装置），如图１．３所不。??麵??图１．?３化界上第一个全超导托卡马克ＥＡＳＴ??ＥＡＳＴ装置有兰大特性：独有的非圆截面、全超导及主动冷却内部结构。这??些特性决定了?ＥＡＳＴ?Ｗ探索等离子体稳态先进运行模式为目标，将为ＩＴＥ民项目??的建设提供工程建设和物理研究经验。ＥＡＳＴ装置自从２００６年９月顺利建成并??投入运行，先后在２０１０年和２０１２年的物理实验中实现了最高等离子体电流１Ｍ４??运行、首次实现４００秒的长脉冲偏滤器放电运行和稳定可重复大于３０秒的高约??束模式等离子体放电，这是目前与ＩＴＥＲ直接相关的、时间最长的托卡马克商??温偏滤器等离子体放电。因而，ＥＡＳＴ将是未来十年唯一能为ＩＴＥＲ提供长脉冲??稳态先进远行高参数化圆等离子化平台的实验装置，将会在发展稳态高性能等离??子体物理的科学研究计划中处于世界前沿地位，进而为支持ＩＴＥＲ和聚变能发展??做出贡献Ｗ。??４??
第Ｉ章绪论１段直线和日段圆弧线组成，这是为了使真空室受力均匀，同时方便加工双层结构设计可在真空室夹层通测化水屏蔽中子，同时起冷却作用。每段上有端面筋板和两条夹层加强筋，将夹层空间分隔成独立的水路通道，同强结构强度。上、下垂直窗口上有颈管用于支撑真空室，颈管上连接有波滿足装置的热膨胀要求。１６段真空室通过焊接形成圆环，结构稳定性良好。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]ITER计划与聚变能发展战略[J]. 张一鸣,曾丽萍,沈欣媛,张利,丁亚清,肖成馨,康卫红,王海. 核聚变与等离子体物理. 2013(04)
[2]Optimization and Update of EAST In-Vessel Components in 2011[J]. 戢翔,宋云涛,沈光,曹磊,周自波,许铁军,刘旭峰,徐薇薇,彭学兵,王声铭,张平,祝宁,戴羽,刘志宏,吴杰峰,高大明,龚先祖,傅鹏,万宝年,李建刚. Plasma Science and Technology. 2013(03)
[3]Preload Analysis of Screw Bolt Joints on the First Wall Graphite Tiles in EAST[J]. 曹磊,宋云涛. Plasma Science and Technology. 2012(09)
[4]Operation with 1 MA Plasma Current in EAST[J]. 钱金平,龚先祖,李建刚,万宝年,凌必利,沈飚,提昂,钟国强,林士耀,常加峰,王华忠. Plasma Science and Technology. 2011(01)
[5]基于Johnson-Cook模型的TC16钛合金动态本构关系[J]. 杨扬,曾毅,汪冰峰. 中国有色金属学报. 2008(03)
[6]SHPB实验技术研究[J]. 冯明德,彭艳菊,刘永强,牛海成,李然. 地球物理学进展. 2006(01)
[7]EAST超导托卡马克装置中的大型超导磁体技术[J]. 武松涛,吴维越,潘引年,陈文革,毕延芳,陈灼民,陈思跃,郁杰,吴杰峰,卫靖,武玉,翁佩德,高大明. 低温物理学报. 2005(S1)
[8]受控核聚变两大途径的对比与结合[J]. 谭宝林. 物理. 2002(03)
[9]受控热核聚变研究五十年[J]. 莫恭敏. 现代物理知识. 1999(02)
[10]霍普金森压杆技术[J]. 胡时胜. 兵器材料科学与工程. 1991(11)
博士论文
[1]EAST中性束注入加热与电流驱动模拟研究[D]. 王骥.中国科学技术大学 2012
[2]SHPB实验技术若干问题研究[D]. 陶俊林.中国工程物理研究院 2005
本文编号：3372291
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２国际热核聚变实验堆ＩＴＥＲ??１９８５年，在国际原子能机构（ＩＡＥＡ）的支持下，由欧、美、日、俄凹国联??
离子体放电的只有法国。中科院等离子体物理研究所在ＨＴ－７的基础上，设计并??研制了全超导的托卡马克装置ＨＴ－７Ｕ，后来改名为ＥＡＳＴ（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?Ａｄｖａｎｃｅｄ??Ｓ叩ｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇＴｏｋａｍａｋ，东方先进实验托卡马克装置），如图１．３所不。??麵??图１．?３化界上第一个全超导托卡马克ＥＡＳＴ??ＥＡＳＴ装置有兰大特性：独有的非圆截面、全超导及主动冷却内部结构。这??些特性决定了?ＥＡＳＴ?Ｗ探索等离子体稳态先进运行模式为目标，将为ＩＴＥ民项目??的建设提供工程建设和物理研究经验。ＥＡＳＴ装置自从２００６年９月顺利建成并??投入运行，先后在２０１０年和２０１２年的物理实验中实现了最高等离子体电流１Ｍ４??运行、首次实现４００秒的长脉冲偏滤器放电运行和稳定可重复大于３０秒的高约??束模式等离子体放电，这是目前与ＩＴＥＲ直接相关的、时间最长的托卡马克商??温偏滤器等离子体放电。因而，ＥＡＳＴ将是未来十年唯一能为ＩＴＥＲ提供长脉冲??稳态先进远行高参数化圆等离子化平台的实验装置，将会在发展稳态高性能等离??子体物理的科学研究计划中处于世界前沿地位，进而为支持ＩＴＥＲ和聚变能发展??做出贡献Ｗ。??４??
第Ｉ章绪论１段直线和日段圆弧线组成，这是为了使真空室受力均匀，同时方便加工双层结构设计可在真空室夹层通测化水屏蔽中子，同时起冷却作用。每段上有端面筋板和两条夹层加强筋，将夹层空间分隔成独立的水路通道，同强结构强度。上、下垂直窗口上有颈管用于支撑真空室，颈管上连接有波滿足装置的热膨胀要求。１６段真空室通过焊接形成圆环，结构稳定性良好。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]ITER计划与聚变能发展战略[J]. 张一鸣,曾丽萍,沈欣媛,张利,丁亚清,肖成馨,康卫红,王海. 核聚变与等离子体物理. 2013(04)
[2]Optimization and Update of EAST In-Vessel Components in 2011[J]. 戢翔,宋云涛,沈光,曹磊,周自波,许铁军,刘旭峰,徐薇薇,彭学兵,王声铭,张平,祝宁,戴羽,刘志宏,吴杰峰,高大明,龚先祖,傅鹏,万宝年,李建刚. Plasma Science and Technology. 2013(03)
[3]Preload Analysis of Screw Bolt Joints on the First Wall Graphite Tiles in EAST[J]. 曹磊,宋云涛. Plasma Science and Technology. 2012(09)
[4]Operation with 1 MA Plasma Current in EAST[J]. 钱金平,龚先祖,李建刚,万宝年,凌必利,沈飚,提昂,钟国强,林士耀,常加峰,王华忠. Plasma Science and Technology. 2011(01)
[5]基于Johnson-Cook模型的TC16钛合金动态本构关系[J]. 杨扬,曾毅,汪冰峰. 中国有色金属学报. 2008(03)
[6]SHPB实验技术研究[J]. 冯明德,彭艳菊,刘永强,牛海成,李然. 地球物理学进展. 2006(01)
[7]EAST超导托卡马克装置中的大型超导磁体技术[J]. 武松涛,吴维越,潘引年,陈文革,毕延芳,陈灼民,陈思跃,郁杰,吴杰峰,卫靖,武玉,翁佩德,高大明. 低温物理学报. 2005(S1)
[8]受控核聚变两大途径的对比与结合[J]. 谭宝林. 物理. 2002(03)
[9]受控热核聚变研究五十年[J]. 莫恭敏. 现代物理知识. 1999(02)
[10]霍普金森压杆技术[J]. 胡时胜. 兵器材料科学与工程. 1991(11)
博士论文
[1]EAST中性束注入加热与电流驱动模拟研究[D]. 王骥.中国科学技术大学 2012
[2]SHPB实验技术若干问题研究[D]. 陶俊林.中国工程物理研究院 2005
本文编号：3372291
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