HT-7U托卡马克核聚变装置中纵场超导磁体系统的设计

HT-7U核聚变实验装置是"九五"国家重大科学工程项目,它是一个具有非圆截面的全超导托卡马克装置,是用于研究先进的托卡马克运行模式来获得准稳态的、极长的长脉冲等离子体,并可实现全电流下的双零高β和单零等离子体的运行实验。整个装置包括装置主机以及低温、真空、电源及控制、数据采集和处理、波加热、波驱动电流、诊断与公共基础设施等重要子系统,其中装置主机是由超导纵场磁体系统、超导极向场磁体系统、真空室及其内部部件、内外冷屏和外真空杜瓦5大部件组成。文章主要介绍了HT-7U纵场超导磁体系统结构与超导管状电缆CICC(Cable-in-ConduitConductor)的设计以及该磁体系统的各种力学分析等。     

HT－7超导托卡马克电流调制抑制破裂不稳定性的实验研究

HT-7超导托卡马克上的实验观察到,通过对等离子体环向电流的交流调制(即振荡通量电流驱动)的方法,可有效抑制撕裂模不稳定性,从而抑制大破裂。环向电流的交流调制也可减轻等离子体与壁的相互作用,减少杂质辐射,延长托卡马克等离子体放电时间。HT-7超导托卡马克上的实验发现,用等离子体环向电流的交流调制的方法,有效抑制MHD、推迟或避免大破裂的阈值是：当等离子体电流的交流调制幅值与等离子体电流的比值为10％～30％时有明显的抑制效果,小于10％时无抑制效果,大干35％会影响等离子体的稳定性。     

KT—5C托卡马克等离子体中磁场涨落的测量

在ＫＴ－５Ｃ托卡马克等离子体中进行了磁场涨落的测量，获得了磁场涨落的频谱和径向分布，实验结果表明，磁场涨落的幅度随着等离子体半径的增加而减少，对于不同ｑ值的放电条件下都是如此。实验中还观察到如果在限制器上施加正偏压的话，能够相当有效地抑制磁场涨落的幅度。     

核聚变的困惑

随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”(ITER)计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。     

ITG模在托卡马克等离子体反常输运中的作用

依据一种基于流体近似理论构建的简化模型,模拟计算了JET装置中的等离子体输运过程,考察讨论了离子温度梯度(ITG)模在反常输运过程的作用.计算结果表明,在低约束状态下离子的密度梯度整体平缓,反常输运由ITG模主导;当辅助加热功率增大到一定阈值后,在等离子体边缘将产生陡峭的密度梯度,这使ITG模在边缘区域受到强烈的抑制.     

SUNIST球形托卡马克MHD不稳定性的探讨

托卡马克已经逐步成为磁约束聚变研究的主流,本文介绍了中国联合球形托卡马克SUNIST上的磁流体力学（MHD）不稳定性的测量和分析,提出了控制不稳定性的设想。     

托卡马克等离子体中电子温度梯度不稳定性的粒子模拟研究

用粒子模拟方法求解在环形等离子体中静电电子温度梯度模的回旋动力学方程。采用了四阶变步长积分格式,使计算省时、简便;并且给出了模的最大增长率与电子温度梯度参数ηe和R／LTe的变化关系。与有关的实验进行了比较,数值结果接近实验测量值。     

KT－5C托卡马克等离子体中磁场涨落的测量

在ＫＴ－５Ｃ托卡马克等离子体中进行了磁场涨落的测量，获得了磁场涨落的频谱和径向分布，实验结果表明，磁场涨落的幅度随着等离子体半径的增加而减少，对于不同ｑ值的放电条件下都是如此．实验中还观察到如果在限制器上施加正偏压的话，能够相当有效地抑制磁场涨落的幅度．     

CT-6B托卡马克等离子体湍流中相关结构的特性研究

采用双正交分解技术对CT-6B托卡马克等离子体中的多道时空信号进行了分析和对比,结果表明它能够较好的滤除信号中的背景噪声,将相关结构从等离子体湍流中提取出来,并通过对其中相关结构的分析,得到了表征相关结构的权重元素.     

HT-7托卡马克等离子体电子热扩散系数与等离子体参数的关系

研究了HT-7托卡马克装置欧姆放电情况下电子热扩散系数χe的空间分布以及它与等离子体参数如等离子体中心弦平均密度、等离子体电流的关系。χe沿等离子体小半径的分布是逐渐增大,中心最低χe在等离体1／2小半径处的数值随等离子体的中心弦平均密度增大而降低,随等离子体电流的增大而增大。且硼化后的值比硅化后的值稍小一些。χe比INTOR定标小很多,但与欧姆放电情况下的Merezhkin定标以及Coppi-Mazzucato定标数值差不多。     

磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战...     

相接双星能量转移过程研究

从流体力学方程出发,分析和讨论了相接双星公共包层内湍流和环流对能量转移的作用,并给出了能量转移的表达式。计算结果表明:处于相接阶段的双星系统,公共包层底部环流速度较大,可达～9×103cm/s,而湍流的速度在外部较大,可达～2.4×105cm/s。环流与湍流均是小质量相接双星能量转移两个不可或缺的重要因素。在t=1.454 8×109a,环流携带能量为ΔLcirc=0.14 L⊙,t=1.454 8×109a湍流携带能量为ΔLturb=0.72 L⊙。     

PPOcean分布式存储系统设计

文章设计了一种新型的P2P分布式存储系统——PPOcean。分布式存储系统是P2P技术的一个重要的研究领域,在分析现有研究的基础上,提出了在传输层上构建一个抽象的逻辑网络的架构。该系统采用了最近优先关键字路由算法、基于频率的动态副本管理以及激励管理等技术,提高了搜索速度,有效平衡了副本搜索次数,从而为用户提供了安全的数据访问。     

高校数字图书馆混合型存储系统的设计

存储系统作为数字图书馆的支撑平台,是数字图书馆建设的一个基础和重要组成部分.文章叙述了数字化图书馆中存储的特点,介绍了新型存储技术的分类和各自的特性,结合高校图书馆建设实例,提出高校数字图书馆存储系统的解决方案.     

Rb-Ne光学碰撞能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb（5Pi）＋Ne碰撞能量转移过程。将调频半导体激光器的波长稍微调离共振线,用激光激发光学薄的Rh蒸汽和低密度Ne的混合系统,激发态RbNe（E）通过解离或碰撞转移产生出Rb5P态。在不同的Ne气压下,测量直接荧光5P1/2→5Si／2和5P3/2→5S1／2转移荧光,由谱线的峰值强度比给出Rb5Pj态布居的相对大小,利用速率方程和最小二乘法得到碰撞转移截面和碰撞转移速率系数。实验结果表明,Rb5Pj精细结构碰撞转移截面是8.33×10^-18cm^2（当压强P〉133Pa）和5．94×10^-17cm^2（当压强P〈133Pa）,相应的转移速率系数是5．53×10^—13cm^3／s和3．94×10^12cm^3／s。最后分析了转移截面随压强变化的原因。     

水分子间振动能量转移的物理描述

用谐振子作为化学键的模型，水分子之间的能量转移过程可以描述为耦合谐振子系统．分子之间的能量转移相当于谐振子的能量从一个传递到另一个上．将水分子中HO键的振动以及水分子之间氢键的振动分别当作谐振子对待，从而具体描述了水分子之间的能量转移过程．理论估计能量转移的时间为60fs左右，与实验定出的100fs以下一致．该模型能够有效描述水分子间能量的传递．     

大型医学图像存储系统的设计

文章讨论了构建医院放射科PACS系统中的关键技术之一(超大容量医学图像的存储和备份管理)，并在此基础上给出了一个符合我国中小型医院实情的图像存储系统方案。通过对该方案的设计及测试，证实此方案在保证数据安全的前提下，具有较高的稳定性及可扩展性。     

基于SAN的集团公司存储系统设计

本文首先研究了存储区域网络(SAN)的关键技术,然后基于SAN设计了一套合理的集团公司存储系统。实验显示,该系统拥有高可用性。     

一种能量转移型锂电池组均衡充电电路的设计

针对现有均衡充电方法的缺点,提出了一种基于能量转移的锂电池组单体电池均衡充电方法,详细分析了该方法的工作原理并通过实验对所提出的均衡电路进行了分析与论证.结果表明,该方法具有结构简单、效率高的优点,能有效地解决串联锂电池组充电不平衡问题.