中國環流器二號

有偏濾器位形的托卡馬克裝置

中國環流器二號(HL-2A)是我國第一個具有偏濾器位形的大型托卡馬克裝置,利用德國ASDEX裝置主機3大部件改建而成。

概括介紹


該裝置具線圈靶板組偏濾器,運雙零單零偏濾器形。展約束模(模)緣研究及提離參非鍵。該裝置式建設,獲初始離。
-裝置(圖..)環磁線圈、極磁線圈、空室及支撐系統組。環磁達.,離流。..列-裝置參。
中國環流器二號A(HL-2A)
中國環流器二號A(HL-2A)
-裝置磁線圈強流套飛輪脈衝組功率流源系統提供,容量達,脈衝釋。環形空室銹鋼製,具窗,離熱、料診斷。環形空室台渦輪泵抽超空狀態,極限空達.×。-裝置展熱系統,包括旋熱系統,束系統低雜波流驅系統。-裝置余類離診斷系統,布離區偏濾器區,提供空辨離參。
表HL-2A裝置主要參數
大半徑R/m1.65安全因子q3.3~3.5
小半徑r/m0.4等離子體電流平頂時間t/s5.0
等離子體電流I/kA480低雜波電流驅動功率PMW2
中心磁場B/T2.8電子迴旋加熱功率P/MW3
等離子體密度/m8×10中性束注入功率P/MW2~3
HL-2A裝置自運行以來,有多項重大進展:2003年,在首輪物理實驗中成功實現第一次偏濾器位形運行。2009年,實現中國第一次高約束模(H模)放電。高約束模的實現是一個裝置綜合水平的重要標誌。這項重大科研進展是中國磁約束聚變實驗研究史上的又一里程碑。同時,在大功率加熱中,等離子體離子和電子溫度都大幅度增加。
HL-2A裝置的物理實驗在聚變科學的各個領域取得可觀的研究成果:利用新的靜電探針系統首次觀測到測地聲模和低頻帶狀流的三維結構,填補了該方向的國際空白;利用原創的超聲分子束調製技術發現了自發的粒子內部輸運壘,為等離子體輸運研究提出了新的課題;首次觀測到由高能電子激發的比壓阿爾芬本徵模,推動了高能粒子物理研究的發展;在湍流、帶狀流研究中,發現了在強加熱L-模放電中高頻湍流能量向低頻帶狀流傳輸,為理解功率閾值提供了物理基礎;在H模物理研究中,發現了到在L-H轉換過程中存在兩種不同的極限環振蕩和完整的動態演化過程,為L-H模轉換的理論和實驗研究提供了新的思路。另外,在等離子體宏觀不穩定性、邊緣物理,雜質輸運等方面還有很多新的實驗成果。這些新的發現為聚變等離子體科學的發展做出了貢獻,為中國參與ITER計劃提供了科學和技術基礎。