新一代的托卡马克

受控热核反应有希望成为21世纪的新能源。在各种各样研究受控热核反应的装置中,磁约束环形装置托卡马克目前仍处于领先的地位。近十年来托卡马克取得了一些技术进展:一是采用较好的真空系统使放电更为纯净。对约束系统加上磁偏滤器进一步改善了等离子体的净度。西德伽兴的Asdex托卡马克采用极向偏滤器后记录到等离子体的持续时间达到10秒。二是用辅助加热改善托卡马克性能。如用中性注入加热、普林斯顿建立的等离子体(记录)温度高达8千万度。看来,托卡     

CT-6B托卡马克等离子体电流的反馈控制

CT-6B是一个小型无导电壳铁芯变压器托卡马克,它的等离子体电流由储能电容器组对铁芯变压器的初级绕组放电而形成.一个简单地用储能电容器作加热场电源的托卡马克的一般规律是在放电期间由于储能电容器上的电压不断下降,使等离子体电流无     

CT-6B托卡马克电流上升段的X射线辐射

托卡马克装置放电初期的电流上升段是包括许多物理现象的复杂过程,对于中小型装置,它直接影响最后得到的等离子体的参数。因此了解电流上升段的基本物理过程很重要。在没有很好预电离的装置中,由于气体击穿的时刻有较高的电场和低的电子密度,从而产生大量的逃逸电子,并可能携带了主要的环向电流。本文给出放电初期几个能量范围的X射线辐射的特点,来了解放电初期逃逸电子的行为。     

半导体中的等离子体和螺旋波

等离子体是电离的气体。这是自然界中最广泛存在的一种物质状态。等离子体组成了星球、太阳、放电通道。例如,闪电就是放电。其实,对闪电进行观察之后,我们就可看到等离子体的形成过程。在各种气体放电管中,在喷气发动机的喷口中,在用于研究可控热核反应的“托卡马克”装置中,可以人工地造成等离子     

EAST超导托卡马克

EAST超导托卡马克是我国设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置.EAST的建成填补了从短脉冲中型常规托卡马克向长脉冲大型超导托卡马克过渡过程中"中型超导托卡马克"的空缺.EAST具有国际热核聚变实验堆(ITER)类似先进技术,具有与ITER类似的超过1000 s的长脉冲高参数运行能力,是未来10年国际上极少数有能力在高参数条件下开展长脉冲聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台.EAST已经取得了超过400 s的偏滤器位形等离子体以及稳定重复的超过30 s的长脉冲"高约束模"等离子体,创造了新纪录.EAST致力于解决ITER及未来聚变堆高性能稳态运行相关的关键物理和工程问题.这些研究将为中国未来聚变实验堆的设计和运行提供重要的依据,并为未来建造稳态、高效、安全的托卡马克类型的聚变反应堆提供重要的工程技术和物理基础.     

CT-6托卡马克装置上的单极弧现象

远在受控聚变研究的早期阶段,就发现了受控聚变装置上的单极弧现象.但直到最近几年,这一现象才特别引起人们注意.这是因为,在一些托卡马克装置中又观察到单极弧的存在,而且在有的装置中,确认为金属杂质的主要来源.单极弧是由于放电室壁对等离子体所呈的负电位击穿的结果.在无磁场或磁场垂直表     

EAST超导磁体实验与工程调试

EAST超导托卡马克是中国设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置。超导磁体系统作为EAST的核心部件,主要由16组D形纵场磁体系统、14组极向场磁体系统组成。磁体在装配前进行了全面的测试,测试通过后才能安装到装置中。2006年间共进行了三次工程调试,其中包括三次降温通电实验和两次等离子体实验。本文将介绍EAST超导磁体测试实验以及EAST工程调试过程,同时也介绍磁体技术诊断系统、安全联锁系统与失超探测保护系统。     

微波等离子体波导中的第二类E波

1978年,卡皮察在接受诺贝尔奖金的讲演中阐述了除以托卡马克为代表的磁约束装置和激光核聚变装置外,还有他们所开辟的有希望获得受控热核反应的新途径,其装置称为nigotron. 这条途径可称为微波等离子体核聚变,它     

新一代超导托卡马克核聚变实验装置建成并成功放电

近日,我国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)正式建成并投入运行.由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的“EAST全超导托卡马克实验装置”是国家“九五”大科学工程,它是专家们经过数年评审和论证,在上百个重大建议项目中挑选出来的.     

欧洲聚变实验的真正意义——访中国托卡马克专家

欧洲联合托卡马克(JET)于1991年11月8日和11月9日进行了3次放电,在全世界点燃了一场“聚变热”。这次实验的主要参数为: 环向主磁场为2.8万高斯; 等离子体电流为3.1兆安; 辅助加热采用中性粒子注入加热,注入功率为15.2兆瓦。在上述条件下,等离子体的离子温度为16.5千电子伏,电子温度为10千电子伏。放电时间为2秒,能量约束时间为1秒;     

CT-6B托卡马克电流低频调制的初步实验结果

托卡马克装置中,对等离子体电流进行低频调制的实验已在一些装置上进行,其目的在于观测低频调制期间,等离子体宏观参数的演化及其对等离子体平衡,稳定性的影响。利用电流调制产生电流截面分布改变。从而可进行有关等离子体动力稳定及微观不稳定性现象的研究。近来还有人提出利用低频驱动电流的设想。 在CT-6B托卡马克装置上,进行了等离子体电流在几百周下的低频调制实验,并观察到了伴随着等离子体电流的调制,等离子体的各种行为的改变。本文介绍了本实验的安排及初步实验结果。     

CT-6托卡马克铁芯变压器的感应磁场

前言在有铁芯的托卡马克装置中,铁芯对等离子体电流存在一个吸引力。这是由于等离子体电流磁化铁芯变压器,后者在等离子体区产生附加的感应磁场的结果。感应磁场和等离子体电流成正比,其数值和等离子体电流的角向磁场可比,其形态对等离子体环的位移稳定性是     

“人造太阳”或破解“核电困局”

<正>近期,中国科学院等离子体物理研究所宣布,世界上第一个全超导托卡马克(EAST)东方超环实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。该装置是我国第四代核聚变实验装置,其科学目标是让氘和氚在高温条件下,像太阳一样发生核聚变,为人类提供源源不断的清洁能源,所以也被称为"人造太阳"。     

新一代超导托卡屿克核聚变实验装置建成并成功放电

近日，我国自行设计，研制的世界上第一个全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）正式建成并投入运行，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的“EAST全超导托卡马克实验装置”是国家“九五”大科学工程，它是专家们经过数年评审和论证，在上百个重大建议项目中挑选出来的。     

CT-6托卡马克上的交流调制实验

关于对托卡马克中等离子体电流进行交流调制的实验,已有人提出并在一些装置上进行,其目的或者在于测量等离子体小截面半径及电导率分布,或者在于进行动力稳定,或者在于改变电流截面分布。 在CT-6托卡马克装置上,也进行了类似的交流调制实验,并观察到一些新的现象,对这些现象仅能给出一些可能的定性解释,现提供如下以作理论上的分析。     

CT-6B托卡马克的辐射损失

等离子体能量平衡是当今托卡马克装置研究得较多的课题之一,为提高托卡马克的加热效率,必须了解能量损失机制,为此对CT-6B装置的能量损失进行测量。     

介质阻挡放电在微型化光谱和质谱分析中的研究进展

介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电, 又称无声放电. 其最显著的特点是能够在高气压(大气压)下产生低温等离子体, 从而省去了真空装置. 该技术目前已经被广泛地应用于臭氧合成、尾气处理、聚合物表面改性、薄膜生长、等离子体显示等诸多领域. 近年来, 人们开始关注介质阻挡放电技术在分析科学领域中的应用, 并取得了一系列新进展. 在介质阻挡放电技术中, 当放电电极两端施加足够高的交流电压时, 电极间的气体会被击穿而形成低温等离子体. 由于介质阻挡放电所产生的高能电子在与周围气体分子的碰撞过程中, 可产生大量的自由基或离子, 这一特点决定了DBD在分析科学领域中的潜在应用.     

聚变反应堆输出净功率调查

工程师们正在调查由核聚变反应堆产生持续电力的潜力,在未来几十年里希望有一个实验性工厂出现——在英国工程和物理科学研究协会(EPSRC)提供资金的项目中,伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员在关注利用发自托卡马克装置的电力——即通过强磁场约束起反应的等离子体。国际热核聚变实验堆(ITER)财团目前正在法国建造一座托卡马克(受控热核反应装置),希望能产生出10     

CT-6B托卡马克中补充送气的初步实验结果

自从1975年美国ALCATOR装置采用补充送气的方法使等离子体密度大大提高以后,国际上已经广泛地开展这项工作,并都取得了良好的结果。本文主要介绍CT-6B托卡马克装置中补充送气提高等离子体密度的实验,并给出初步的实验结果。     

托卡马克边界等离子体密度梯度不连续对低杂波传播的影响

迄今为止,用低杂波驱动出等离子体电流,仍是有希望维持托卡马克稳态运行的途径之一.因此,研究低杂波在等离子体中的物理过程,仍是近年这方面理论和实验所关注的焦点.按照目前理论上的观点,低杂波在被等离子体完全吸收之前,通常要在其截止层和等离子体中心之间的区域往返传播多次,由于磁场剪切和环效应,低杂波的平行折射率 n将有较大的上移.n上移的大小,一般取决于低杂波环向模数 m 的变化,而波在传播过程中各物理量的变化是由一个常微分方程组——射线轨迹方程来描述的,因此,可以预想,初值和边界参数对方程组解的性质影响很大.下面我们将证明,由于托卡马克限制器的存在,使得边界等离子