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.     

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     

CT-6B托卡马克装置上等离子体柱的位移

我们用改型鞍形线圈和余弦线圈作为位移探测线圈。通过物理上的分析和实际测量,作者认为这种方法比对称探针方法优越得多,特别在无壳装置上是如此。     

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。     

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。     

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-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     

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。     

托卡马克边条件对低杂波传播的影响

一、引言低杂波加热是大型托卡马克辅助加热可能的重要手段之一。许多托卡马克装置都用Brambilla关于调相波导组的理论来设计波导系统。但Brambilla的波导理论没有考虑托卡马克隔板附近必然存在的密度快变,我们假定了一个更真实的模型,具体数值计算了隔板处等     

射频波对托卡马克气球模的致稳效应

一、引言 气球模不稳定性是实现经济的高β聚变反应堆的一个主要障碍。这个观点已为多数人接受。从外部来致稳气球模无疑可提高β值,从而提高聚变反应堆的经济效益。近年来的理论与实验均表明,射频波对托卡马克等离子体颇起作用(加热、驱动等);因此,这种波作为对气球模的外部致稳手段是值得研究的。事实上,早在七十年代初,射频振荡就被用于影响不稳     

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。     

面向聚变堆的托卡马克稳态先进运行模式的发展

人类文明和经济的持续快速发展有赖于新能源的发现和广泛应用。清洁、高效、几乎无尽的核聚变能源可以成为当前化石能源的有效替代,能够成为人类的终极能源。名为托卡马克(Tokamak)的磁约束装置是当前人类用于研究核聚变产生能源的主要方式之一。为了提高其运行的安全性和经济性,科学家们设计了多种能够使聚变等离子体长时间稳态运行的先进运行模式。这类运行模式的长足发展依赖于高温等离子体物理和核聚变相关技术等领域的研究进展,尤其是对于自举电流和外部驱动电流的研究。托卡马克稳态先进运行模式将成为未来国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)和中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)主要的运行模式。     

折扣马尔可夫决策规划最优策略的结构

本文所研究的马尔可夫决策规划:{S,(A(t),i∈S),q,r,V_s},其中状态空间S、每个状态可用的行动集A(i)(i∈S)均为可列集,转移律q是时齐的,报酬函数r是有界的,折扣目标是V_β(β∈(0,1))。其主要结果如下:     

一个用于托卡马克的ITAE最佳反馈平衡控制器的设计

当忽略等离子体电流I_p、角向比压β_p、内感l_i以及截面半径a_p随时间的变化并且仅考虑到环效应的一级近似时,等离子体柱位移的拉氏变换函数可表示为 Δ(S)={Δ_s(S)G_fK_p K_pB_d(S)N(S)(1 ST_a)}/[G_fK_p (1 ST_a)x(S)],(1)式中Δ(S)是位移Δ(t)的拉氏变换,Δ_s(S)是设定位移的拉氏变换,S是拉氏变量,G_f是系     

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。     

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     

熵的多面性与马尔可夫链熵的应用初探

熵概念是19世纪针对孤立系统准静态自然演变的定量描述而引入的。它描述了不可逆性事物的演化,因而是描述耗散系统演变、多样性和不稳定性的一个非常重要概念。通过对熵概念的发展和多面性的分析,在不同外界环境约束下的系统的演化性质可用熵概念描述。按照经典概念,物理学中研究的简单物系与生物生存环境的复杂系统有着显著的区别。的确,人们不可能想象出经典动力学的简单模型的简单性与我们在生命的演化或人类社会的历史中所发现的复杂过程之间的差别究竟有多大。但今天,这种差别已开始缩小。首先是物质在远离平衡条件下新的基本性质的发现,其次是动力体系的现代理论的发展(尤其是混沌运动)。这些新方法导