期刊文献+
共找到2,820篇文章
< 1 2 141 >
每页显示 20 50 100
HL-3装置真空室烘烤时的热应力分析及安全评估
1
作者 秦紫薇 冉红 +2 位作者 唐乐 侯吉来 黄运聪 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第2期135-141,共7页
为了满足等离子体放电需求,实验运行前需要对真空室进行烘烤。目前HL-3装置真空室烘烤温度已达175℃,未来实验温度将逐步提升。为保证装置安全运行,在高温烘烤下对于真空室壳体和支撑结构的应力和形变情况的预分析是必要的。HL-3装置真... 为了满足等离子体放电需求,实验运行前需要对真空室进行烘烤。目前HL-3装置真空室烘烤温度已达175℃,未来实验温度将逐步提升。为保证装置安全运行,在高温烘烤下对于真空室壳体和支撑结构的应力和形变情况的预分析是必要的。HL-3装置真空室支撑采用滑动支撑耳轴结构,耳轴滑动受限将影响真空室的安全。利用有限元分析软件ANSYS分析了300℃烘烤下支撑耳轴正常与非正常滑动工况下真空室的应力和变形情况。结果显示,当耳轴滑动受限时,真空室上会有严重的应力集中,危害结构安全。要保证真空室处于安全状态,耳轴必须滑动足够的位移量,在300℃烘烤下,应保证耳轴位移值不小于7 mm。这为烘烤实验提供了风险预警,对未来更高温度下的烘烤实验具有指导意义。 展开更多
关键词 真空室 烘烤 耳轴 位移 热应力
在线阅读 下载PDF
EAST装置上新型离子回旋天线法拉第屏蔽的设计及应用
2
作者 梁启超 张伟 +3 位作者 刘鲁南 秦成明 毛玉周 杨桦 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
为达到全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)长脉冲高功率目标,提高离子回旋波与等离子体的耦合效率,并降低离子回旋共振加热(ICRH)天线法拉第屏蔽的热负载,需对ICRH天线中的法拉第屏蔽进行优化设计。通过RAPLICASOL ICRH天线计算模型对... 为达到全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)长脉冲高功率目标,提高离子回旋波与等离子体的耦合效率,并降低离子回旋共振加热(ICRH)天线法拉第屏蔽的热负载,需对ICRH天线中的法拉第屏蔽进行优化设计。通过RAPLICASOL ICRH天线计算模型对法拉第屏蔽结构进行计算分析,综合考虑最大电场强度、耦合阻抗以及离子回旋天线有限的内部空间,最终确定了法拉第屏蔽的结构尺寸。然后对法拉第屏蔽的流热分布进行了优化和分析。经过仿真优化设计,在300s运行条件下,法拉第屏蔽最高温度为300℃,满足法拉第屏蔽热设计要求。该天线于2021年成功应用于EAST实验。实验结果表明,新ICRH天线的耦合及加热效率明显提高,已完成1.5MW/30s和0.5MW/300s的长脉冲实验,并且法拉第屏蔽最高温度为330℃,满足ICRH天线的设计要求。 展开更多
关键词 EAST 离子回旋共振加热天线 耦合效率 法拉第屏蔽
在线阅读 下载PDF
燃烧等离子体装置中偏振干涉仪波导柔性结构研究
3
作者 王刚 连辉 +2 位作者 许吉禅 刘海庆 张际波 《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2025年第2期144-149,共6页
在磁约束聚变研究中,偏振干涉仪系统对于等离子体电子密度和电流分布的有效测量使其成为众多装置上关键的诊断系统之一。波导结构承担了将测量光束从激光房传输到具有复杂电磁环境的装置大厅的作用,每次实验周期开始前需要对测量光束进... 在磁约束聚变研究中,偏振干涉仪系统对于等离子体电子密度和电流分布的有效测量使其成为众多装置上关键的诊断系统之一。波导结构承担了将测量光束从激光房传输到具有复杂电磁环境的装置大厅的作用,每次实验周期开始前需要对测量光束进行人工校准以保证测量光束的准直性。在未来燃烧等离子体装置中,等离子体放电会伴随更为复杂的电磁辐射以及射线辐射,不具备人为校准的条件。针对这一问题,通过确定波导发生偏移的运动轨迹设计了一款连接结构—柔性结构。该设计包括选择运动机构、构建三维模型、力学分析、加工实物和实验分析部分,经实验验证表明柔性结构光线补偿能力可以达到μrad量级,可满足未来聚变堆偏振干涉仪对于光路系统自我修正的需求。 展开更多
关键词 燃烧等离子体 波导 光线传播 光路偏差 柔性结构
在线阅读 下载PDF
二次电子发射束剖面诊断系统的设计与实现
4
作者 张世纪 张为堂 +1 位作者 许永建 于玲 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期608-615,共8页
束剖面是CRAFT(Comprehensive Research Acility for Fusion Technology)负离子源中性束注入系统(Negative ion based neutral beam injection system,NNBI)引出束流的关键参数之一,其可以直接反映NNBI的运行状态,为NNBI装置的运行参数... 束剖面是CRAFT(Comprehensive Research Acility for Fusion Technology)负离子源中性束注入系统(Negative ion based neutral beam injection system,NNBI)引出束流的关键参数之一,其可以直接反映NNBI的运行状态,为NNBI装置的运行参数调节提供依据。传统的基于热电偶的束流截止靶、一维碳纤维复合材料(Carbon Fibre Composite,CFC)红外诊断靶、钨丝诊断靶不能同时满足长脉冲(≥100 s)、高束功率(2~5MW)情况下高时间分辨率(ms级)的诊断要求。为了满足上述诊断要求,利用二次电子发射原理在功率测量靶后方采用半嵌入的方法安装分布式的探针阵列,并基于LabVIEW软件设计了一套实时信号采集单元,实现了NNBI MW级束流引出下的二次电子信号实时采集、数据存储和波形回放,利用MATLAB编程实现了数据处理和分析。结果表明,研发的系统能够满足NNBI束剖面诊断需求,实现了不同运行参数下的束剖面分析。 展开更多
关键词 中性束 束诊断剖面 数据采集 LABVIEW 二次电子发射
在线阅读 下载PDF
聚变装置不同壁处理涂层在氘粒子轰击下的物理溅射行为模拟研究
5
作者 黄向玫 胡毅 曹诚志 《物理学报》 北大核心 2025年第19期194-202,共9页
聚变装置表面涂覆壁处理如锂化、硼化、硅化等形成的涂层在高能氘粒子的轰击下会因为物理化学溅射损失,从而使壁条件变差,影响等离子体放电性能.为了评估不同壁涂层的溅射损失行为,本文采用两体碰撞近似模型,对以碳、钨为基材的锂、硼... 聚变装置表面涂覆壁处理如锂化、硼化、硅化等形成的涂层在高能氘粒子的轰击下会因为物理化学溅射损失,从而使壁条件变差,影响等离子体放电性能.为了评估不同壁涂层的溅射损失行为,本文采用两体碰撞近似模型,对以碳、钨为基材的锂、硼和硅涂层材料在氘粒子轰击下的物理溅射行为进行了模拟分析.结果表明,因锂具有低的表面结合能而硅具有高的原子序数,锂和硅分别在一定入射条件下溅射产额最大.对于双层靶,钨基涂层的溅射产额在特定能量出现剧增,主要是由于钨溅射阈值高,入射粒子在钨界面被大量反射,并且具有较高的能量.最后,由于靶表面成分会随着入射通量增加而变化,涂层材料的溅射产额也随之变化.本研究为聚变装置壁处理涂层寿命的评估提供数据支持,并为壁处理涂层材料设计及处理策略提供了重要的理论参考. 展开更多
关键词 壁处理涂层 溅射产额 氘粒子轰击 界面效应
在线阅读 下载PDF
Phoebus 用户安全访问控制的设计与实现
6
作者 田腾飞 张祖超 +2 位作者 黄子涵 张杰 徐国顺 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第9期1421-1428,共8页
Phoebus作为实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)生态中的核心图形化开发工具,在大型科学装置控制系统开发中面临安全性挑战,其开放性访问机制缺乏细粒度权限控制,存在操作越界、误触操... Phoebus作为实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)生态中的核心图形化开发工具,在大型科学装置控制系统开发中面临安全性挑战,其开放性访问机制缺乏细粒度权限控制,存在操作越界、误触操作风险。本文针对Phoebus的安全访问权限功能缺陷,提出集成用户访问控制功能的解决方案:通过扩展控件属性模型,实现基于角色层级的权限约束;构建用户认证流程以绑定操作行为与责任主体;设计运行时动态鉴权机制确保权限策略执行的有效性。测试表明,该方案能有效隔离不同权限用户的操作范围,保障控件属性绑定与持久化的可靠性,显著提升了Phoebus在复杂实验环境中的安全性。 展开更多
关键词 Phoebus EPICS 访问控制
在线阅读 下载PDF
J-TEXT托卡马克锯齿振荡期间湍流传播和对称性破缺对边缘剪切流的影响
7
作者 丁肖冠 赵开君 +7 位作者 谢耀禹 陈志鹏 陈忠勇 杨州军 高丽 丁永华 温思宇 胡莹欣 《物理学报》 北大核心 2025年第4期225-234,共10页
锯齿振荡引起热脉冲和湍流脉冲可以传播到边缘等离子体中增强边缘剪切流并诱发低约束模到高约束模的转换.在J-TEXT托卡马克上观测了锯齿振荡期间湍流传播和对称性破缺对边缘剪切流的影响.采用快速往复静电探针阵列测量了边缘等离子体湍... 锯齿振荡引起热脉冲和湍流脉冲可以传播到边缘等离子体中增强边缘剪切流并诱发低约束模到高约束模的转换.在J-TEXT托卡马克上观测了锯齿振荡期间湍流传播和对称性破缺对边缘剪切流的影响.采用快速往复静电探针阵列测量了边缘等离子体湍流和剪切流等,观测到锯齿崩塌后,芯部的热脉冲和湍流传播至边缘等离子体,且湍流脉冲快于热脉冲.本文发现了锯齿崩塌后在边缘等离子体中引起湍流对称性破缺,湍流传播和对称性破缺可以增强湍流雷诺协强,从而驱动剪切流.这些结果阐明了锯齿崩塌对边缘湍流和剪切流的增强作用过程. 展开更多
关键词 托卡马克 锯齿 边缘剪切流 雷诺协强
在线阅读 下载PDF
HL-2A托卡马克电子回旋共振加热调制对湍流驱动和传播的影响
8
作者 胡莹欣 赵开君 +7 位作者 李继全 严龙文 许健强 黄治辉 余德良 谢耀禹 丁肖冠 温思宇 《物理学报》 北大核心 2025年第5期120-127,共8页
湍流非线性作用产生的等离子体流可以通过剪切抑制湍流及其驱动的输运,从而改善等离子体约束.湍流可以由局域梯度驱动及远大于其相关长度的径向位置的湍流传播.采用快速往复朗缪尔探针阵列在中国环流器2号A(HL-2A)托卡马克上观测了电子... 湍流非线性作用产生的等离子体流可以通过剪切抑制湍流及其驱动的输运,从而改善等离子体约束.湍流可以由局域梯度驱动及远大于其相关长度的径向位置的湍流传播.采用快速往复朗缪尔探针阵列在中国环流器2号A(HL-2A)托卡马克上观测了电子回旋共振加热(electron cyclotron resonance heating,ECRH)调制对边缘湍流驱动和传播的影响.边缘径向电场、湍流和雷诺协强在ECRH期间均增强且伴随着离子-离子碰撞率降低.分析表明边缘极向流的增强是由于湍流非线性驱动增大和阻尼减弱的共同作用结果.进一步分析发现ECRH开启后湍流驱动和传播率均增大,且湍流驱动率大于湍流传播率,并与湍流强度做比较.结果表明ECRH期间边缘湍流驱动和传播共同作用导致湍流强度增加,进而引起湍流雷诺协强增强并驱动更强的边缘等离子体流.这些结果阐明了ECRH调制期间边缘湍流驱动和传播对边缘等离子体流和湍流的重要影响. 展开更多
关键词 托卡马克 电子回旋共振加热调制 边缘流和湍流 朗缪尔探针
在线阅读 下载PDF
强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体传热实验与模拟分析
9
作者 葛正福 李超 +2 位作者 刘伟 孙利星 陈传 《自动化技术与应用》 2025年第5期94-98,共5页
强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体在医学成像、磁悬浮列车等领域具有巨大的应用潜力。研究出于减小强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体实验成本与耗时。对10 T的传导冷却型Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体进行有限元建模和实体传热实验。实验结果显示,NS线... 强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体在医学成像、磁悬浮列车等领域具有巨大的应用潜力。研究出于减小强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体实验成本与耗时。对10 T的传导冷却型Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体进行有限元建模和实体传热实验。实验结果显示,NS线圈、NT线圈、导冷板、二级冷头四部件在励磁阶段的温度仿真数据与实验数据的变化趋势一致,对应的最大相对误差分别为5.3%、4.6%、3.4%、3.1%,均处于可控范围内。实验结果证明,所设计的强磁场Nb_(3)Sn-NbTi超导磁体仿真模拟传热分析模型具有一定的实用性。 展开更多
关键词 强磁场 超导磁体 传热实验 有限元模型 温度 仿真
在线阅读 下载PDF
从专业性到普适性:高端科技资源科普化路径探索与实践——以人造太阳磁约束核聚变科研项目科普化为例
10
作者 张素贞 《科技视界》 2025年第1期5-10,共6页
在科技迅猛发展的时代,高端科技资源意义重大,但因其专业性强而难为公众理解,这不利于提升公众科学素养和科技的可持续发展。本章聚焦高端科技资源科普化,以人造太阳磁约束核聚变科研项目科普化为典型案例,深入剖析高端科技资源的内涵... 在科技迅猛发展的时代,高端科技资源意义重大,但因其专业性强而难为公众理解,这不利于提升公众科学素养和科技的可持续发展。本章聚焦高端科技资源科普化,以人造太阳磁约束核聚变科研项目科普化为典型案例,深入剖析高端科技资源的内涵、特征及其科普化面临的挑战,进而探索有效的科普化实践路径,旨在提出可操作、可推广的策略,促进高端科技资源从专业性向普适性转化,提升公众科学素养,助力科技事业可持续发展。 展开更多
关键词 高端科技资源 科普化 人造太阳 磁约束核聚变
在线阅读 下载PDF
磁约束核聚变装置无主动冷却限制器的结构设计与传热分析
11
作者 张思 姚达毛 曹磊 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第2期191-196,共6页
为HH70装置设计了一种无水冷结构的固定限制器,主要部件是石墨瓦组件和底座,石墨瓦组件通过内六角螺栓和蝶形垫片安装到底座上。基于COMSOL多物理仿真软件对HH70固定限制器进行瞬态传热分析和热应力分析。计算结果表明,在固定限制器的... 为HH70装置设计了一种无水冷结构的固定限制器,主要部件是石墨瓦组件和底座,石墨瓦组件通过内六角螺栓和蝶形垫片安装到底座上。基于COMSOL多物理仿真软件对HH70固定限制器进行瞬态传热分析和热应力分析。计算结果表明,在固定限制器的热负荷为1 MW·m^(-2)、1.5 MW·m^(-2)和2 MW·m^(-2),加载时间分别为19 s、12 s和9 s的工况下,其各部件材料的温度和应力均在允许范围内。这证明所设计的固定限制器的结构满足HH70装置短脉冲运行的需求,而且为装置其他高热负荷部件的设计提供了有益的参考。 展开更多
关键词 固定限制器 结构设计 传热分析
在线阅读 下载PDF
基于自抗扰控制的共振磁扰动线圈电源研究
12
作者 江钱 高格 +1 位作者 汪舒生 叶贝 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期163-170,共8页
针对托卡马克装置中共振磁扰动线圈电源采用传统PI控制器存在响应速度与超调之间的矛盾以及在复杂电磁环境下工作抗干扰能力差的问题,采用线性自抗扰控制策略,安排过渡过程提取参考信号的微分品质,从而实现快速无超调的电流输出。并基... 针对托卡马克装置中共振磁扰动线圈电源采用传统PI控制器存在响应速度与超调之间的矛盾以及在复杂电磁环境下工作抗干扰能力差的问题,采用线性自抗扰控制策略,安排过渡过程提取参考信号的微分品质,从而实现快速无超调的电流输出。并基于电源系统部分已知数学模型参数,设计了四阶线性扩张状态观测器,估计系统干扰量作为系统新的状态量进行补偿,从而抑制了电源系统内部不确定因素和外部扰动。最后仿真结果表明:相较于采用传统PI控制策略,自抗扰控制策略能够有效提高输出电流信号的动态特性;同时在复杂环境扰动情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰特性。 展开更多
关键词 托卡马克 共振磁扰动线圈电源 自抗扰控制 跟踪微分器 扩张状态观测器
在线阅读 下载PDF
中国首台准环对称仿星器中线圈形变对磁拓扑结构的影响 被引量:1
13
作者 李丹 刘海峰 《物理学报》 北大核心 2025年第5期128-136,共9页
仿星器线圈的构形形变在制造和装配过程中是不可避免的,这些形变会导致误差场的产生,仿星器的磁场位形对误差场非常敏感,严重制约等离子体的约束性能.因此,评估线圈形变对仿星器磁拓扑结构的影响是非常重要的研究课题.本文研究了中国首... 仿星器线圈的构形形变在制造和装配过程中是不可避免的,这些形变会导致误差场的产生,仿星器的磁场位形对误差场非常敏感,严重制约等离子体的约束性能.因此,评估线圈形变对仿星器磁拓扑结构的影响是非常重要的研究课题.本文研究了中国首台准环对称仿星器(CFQS)上非平面模块化线圈(MC)形变对真空场下磁拓扑结构的影响.利用磁岛宽度变化来衡量线圈形变造成的误差场,采用3种旋转变换(ι=2/4,2/5和2/6)的磁岛位形,分别考虑了每个模块化线圈的面内扰动和面外扰动.结果表明,同一线圈的形变会产生不同的共振误差场,且这些误差场的幅度各不相同;共振误差场对每个线圈形变的敏感度不同,最复杂线圈的面内扰动可能对磁拓扑结构的影响并不明显;共振误差场对线圈面外扰动的灵敏度高于面内扰动的灵敏度. 展开更多
关键词 准环对称仿星器 线圈形变 误差场 磁位形
在线阅读 下载PDF
气动磁镜实验装置ALIANCE-T ICRH天线的初步设计
14
作者 张克卿 曾秋孙 郁杰 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第2期197-204,共8页
介绍了气动磁镜实验装置(ALIANCE-T)的离子回旋共振加热(ICRH)系统天线的初步设计方案。目的是进一步提高等离子体参数和约束;采用了有限元分析软件COMSOL计算磁场分布,并据此确定ICRH慢波加热天线的共振频率和发射位置;通过HFSS天线仿... 介绍了气动磁镜实验装置(ALIANCE-T)的离子回旋共振加热(ICRH)系统天线的初步设计方案。目的是进一步提高等离子体参数和约束;采用了有限元分析软件COMSOL计算磁场分布,并据此确定ICRH慢波加热天线的共振频率和发射位置;通过HFSS天线仿真得到天线本身的阻抗,并结合数值计算得到等离子体的阻抗,从而设计相应的匹配电路。ICRH天线初步设计将为ALIANCE-T辅助加热提供合理的方案建议。 展开更多
关键词 离子回旋共振加热 气动磁镜 天线仿真 等效阻抗计算
在线阅读 下载PDF
J-TEXT装置上密度对边缘剪切流和湍流的影响
15
作者 温思宇 赵开君 +5 位作者 谢耀禹 陈志鹏 陈忠勇 高丽 丁肖冠 胡莹欣 《能源研究与管理》 2025年第1期151-158,172,共9页
湍流非线性驱动的剪切流可以通过剪切抑制湍流及其驱动的输运。为研究密度对J-TEXT装置上边缘剪切流和湍流的影响,采用快速往复朗缪尔探针阵列观测了边缘等离子体参数,利用两点法和联合概率密度函数等方法,详细分析了不同弦积分密度下... 湍流非线性驱动的剪切流可以通过剪切抑制湍流及其驱动的输运。为研究密度对J-TEXT装置上边缘剪切流和湍流的影响,采用快速往复朗缪尔探针阵列观测了边缘等离子体参数,利用两点法和联合概率密度函数等方法,详细分析了不同弦积分密度下剪切层附近的湍流特征。结果表明:随着等离子体密度的增加,边缘电子温度降低,在Δr=-0.25 cm附近的E_(r)×B剪切减弱,湍流极向和径向波数谱的峰值增大,并且峰值径向波数由0.8 cm^(-1)变为1.6 cm^(-1);在剪切层附近,增加等离子体密度可以减弱残余协强和边缘剪切流,以及增强湍流传播;较低密度时,剪切流引起的湍流对称性破缺可以增强残余协强,进而驱动剪切流。研究结果对于理解托卡马克等离子体中的湍流输运和改进约束有所帮助。 展开更多
关键词 剪切流 朗缪尔探针 残余协强 湍流传播
在线阅读 下载PDF
中性束注入射频负氢离子源的物理研究
16
作者 邢思雨 高飞 王友年 《物理学报》 北大核心 2025年第20期21-32,共12页
中性束注入是托卡马克装置中加热等离子体的主流辅助手段.射频负氢离子源作为中性束注入系统的关键前端部件,其性能直接影响中性束的质量.目前,提升负氢离子源性能仍是亟待深入研究的课题.为此,本文针对双驱动负氢离子源,建立了一个三... 中性束注入是托卡马克装置中加热等离子体的主流辅助手段.射频负氢离子源作为中性束注入系统的关键前端部件,其性能直接影响中性束的质量.目前,提升负氢离子源性能仍是亟待深入研究的课题.为此,本文针对双驱动负氢离子源,建立了一个三维流体模型,用于模拟和优化表面产生机制下的负离子密度分布.首先,对比分析了体产生与表面产生两种机制下的等离子体参数,结果表明表面产生机制获得的负离子密度比体产生机制高出1个数量级.然而,受过滤磁场影响,引出区附近的负离子密度分布呈现不对称性.为改善该不对称性,在表面产生机制的基础上,提出了两种优化方案:1)在低密度侧增加射频源功率;2)在扩散区引入隔板结构.模拟结果显示,两种方案均显著改善了负离子密度分布的对称性.最后还提出了在扩散区背板添加磁屏蔽的方式来进一步优化负氢离子密度数值,可以将扩散区下游的负离子密度提高69%. 展开更多
关键词 中性束注入系统 射频负氢离子源 3 维流体模型 负离子密度
在线阅读 下载PDF
上亿度1066秒:“中国太阳”核聚变再创新纪录
17
《上海大中型电机》 2025年第1期33-33,共1页
据中科院合肥物质科学研究院,位于合肥“科学岛”的全超导托卡马克EAST装置取得重大成果,成功实现了上亿度温度、1066秒时间的稳态长脉冲高约束模等离子体运行。这再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。
关键词 世界纪录 托卡马克装置 EAST装置 核聚变 长脉冲 重大成果
在线阅读 下载PDF
Predictions of H-mode access and edge pedestal instability in the EHL-2 spherical torus
18
作者 Yumin WANG Kai LI +14 位作者 Zhuo HUANG Yiliang LIU Shuyu DAI Jie ZHANG Yanqing HUANG Xiang GU Yihang ZHAO Shuai XU Erhui WANG Dong GUO Yuejiang SHI Huasheng XIE Yunfeng LIANG Minsheng LIU the EHL-2 Team 《Plasma Science and Technology》 2025年第2期54-63,共10页
The EHL-2 spherical torus is designed to demonstrate proton-boron(p-11B)fusion within a compact spherical tokamak.Its planned heating system includes a negative ion-based neutral beam injection(N-NBI),two positive ion... The EHL-2 spherical torus is designed to demonstrate proton-boron(p-11B)fusion within a compact spherical tokamak.Its planned heating system includes a negative ion-based neutral beam injection(N-NBI),two positive ion-based NBI systems(P-NBI),electron cyclotron resonance heating(ECRH),ion cyclotron resonance heating(ICRH),and high harmonic fast wave(HHFW),with a total power output of 31 MW.According to scaling law estimates,the device is capable of achieving H-mode operation.The plasma density,,n_(e,min)at the minimum L-H power threshold,P_(lh),is estimated to be 4.4×10^(19)m^(-3).The pedestal parameters were calculated using the REPED model.Assuming B as the primary impurity ion,the predicted pedestal width and height are lower compared to the typical case with carbon impurities.The pedestal collisionality for EHL-2 is estimated to range between 0.06 and 0.17,indicating the potential for significant energy loss due to edge localized modes(ELMs).The heat flux on the divertor plate has been calculated using the JOREK code.The peak heat fluxes during ELM bursts are approximately 31.0 MW/m^(2)at the lower inboard target and 39.5 MW/m^(2)at the lower outboard target.A preliminary design of the resonant magnetic perturbation(RMP)coils has been completed to both control type-I ELMs and correct error fields.The system comprises 16 coils arranged into 24 pairs.In ELM control mode,a 14/2 component is generated at 1.7 G/kAt,with a current of 4.9 kA required to achieveσChirikow=1 at the resonant surface,where the normalized poloidal magnetic flux is 0.85.In error field(EF)modulation mode,2/1 and 3/1 components are generated at 3.5 G/kAt and 2.8 G/kAt,respectively. 展开更多
关键词 H-MODE spherical torus(ST) EHL-2 PEDESTAL resonant magnetic perturbations
在线阅读 下载PDF
Characterization of fast ion loss in the EHL-2 spherical torus
19
作者 Tiantian SUN Xinchen JIANG +13 位作者 Zhi LI Xiang GU Xueyun WANG Lili DONG Danke YANG Pengmin LI Hanqing WANG Shuo LIU Yingying LI Huasheng XIE Yuejiang SHI Yunfeng LIANG Minsheng LIU the EHL-2 Team 《Plasma Science and Technology》 2025年第2期24-33,共10页
This study analyzes fast ion losses in the EHL-2 fusion device,focusing on both beam ions and alpha particles as p-11B fusion reaction products.Using the Monte Carlo orbit-following code TGCO,we evaluate particle conf... This study analyzes fast ion losses in the EHL-2 fusion device,focusing on both beam ions and alpha particles as p-11B fusion reaction products.Using the Monte Carlo orbit-following code TGCO,we evaluate particle confinement under various operational scenarios,including co-injected tangential neutral beam injection at beam energies of 60 keV,80 keV,and 200 keV.Our simulations estimate the heat load driven by lost beam ions and find it to be within acceptable material limits for a plasma current on the order of mega-amperes.Additionally,we simulate the distribution of fusion products and observe a higher particle loss fraction for alpha particles compared to beam ions.However,due to the relatively low fusion power,these lost alpha particles are unlikely to significantly impact the plasma-facing materials.To assess the impact of the magnetic ripple,we compute the ripple field distribution by modelling the toroidal field(TF)coils as current filaments.The results indicate that the ripple field effect on particle confinement is minimal,primarily due to the large distance of over 1 m between the TF coils and the plasma on the low-field side.The analysis based on the test particle model is a foundational step in ensuring the basic safety aspects of the new device,which is essential for developing a robust design,optimizing performance,and maintaining safe operation. 展开更多
关键词 EHL-2 fast ions NBI alpha particles orbit loss
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 141 下一页 到第
使用帮助 返回顶部