流动液态锂改善高约束模等离子体性能vns85978威尼斯城官网:,流动的液态锂能够与高约束的等离子体具有良好的兼容性

vns85978威尼斯城官网 2

氢及燃料再循环是托卡马克高功率长脉冲等离子体运行的重要科学问题之一。近日,等离子体所真空及壁处理课题组余耀伟副研究员相关研究成果在核聚变顶级期刊Nuclear
Fusion杂志发表。  EAST长脉冲H模等离子体的再循环控制  该工作在EAST多轮物理实验数据的积累上,对比分析了装置的常规壁处理手段、锂化硅化涂层处理、内置低温泵和锂弹丸注入等技术方法对再循环的影响。研究结果表明,内置式低温泵粒子排出速率可达1020-1021
D-atoms/s和再循环系数Rglobal从1.0降低到0.8,能有效地降低偏滤器靶板区域的中性气压和燃料的再循环效果。涂层处理对控制氢氘比的效果明显优于第一壁烘烤和放电清洗等常规手段,特别是锂化涂层可以将氢氘比降至3%,该工作还对锂弹丸注入技术对再循环的控制问题进行了分析。多种壁处理方法的配合使用能够降低氢氘比、再循环系数,为101秒的H模等离子体获得提供了良好的显著壁条件。相关成果这将对未来EAST和其他聚变装置在更高功率的400-1000秒长脉冲稳态H模等离子体运行提供参考经验。  该研究得到了EAST团队大力支持,并且获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。

vns85978威尼斯城官网 1

图1:液态锂连续流动及锂在等离子体中输运

vns85978威尼斯城官网 2

日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所托卡马克物理研究室研究员胡建生课题组在流动液态锂第一壁研究方面取得新进展,相关论文First
results of the use of a continuously flowing lithium limiter in high
performance discharges in the EAST device发表于核聚变领域顶级期刊Nuclear
Fusion 上。

文章链接:

图2:流动液态锂改善高约束模等离子体性能

图2:流动液态锂改善高约束模等离子体性能

针对未来聚变堆,发展抗中子辐照、具有自我更新能力的液态锂第一壁越来越受到重视。超导托卡马克实验首次采用内置式电磁泵驱动的结构,实现液态锂从收集盒到分配盒的驱动,在重力的作用下从限制表面重新流回收集盒,实现液态锂的循环利用。实验发现,流动的液态锂能够与高约束的等离子体具有良好的兼容性,能够在锂化壁的基础上进一步降低氢同位素再循环及杂质水平;锂在等离子体边界的电离、输运及积聚能够实现对等离子体粒子及热流的有效屏蔽。研究首次证实了一种能够持续运行几个小时且可循环利用的液态锂流在聚变装置上应用的可行性,同时也证实了液态锂第一壁不仅可以规避固态第一壁所面临的杂质辐射、有限寿命等难题,而且可以在一定程度上改善等离子体约束性能。这种循环流动的液态锂结构能够为聚变装置长脉冲等离子体放电提供新鲜及清洁的第一壁环境。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图