【摘要】：磁約束核聚變是目前來(lái)看成功可能性最大的核聚變方法,該方法主要是以超導(dǎo)磁體產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)約束等離子體,使其在足夠的高溫環(huán)境下發(fā)生可控核聚變。而超導(dǎo)磁體在通大電流的情況下,儲(chǔ)存著巨大的能量。一旦失超,儲(chǔ)存在超導(dǎo)磁體中的能量會(huì)快速轉(zhuǎn)化為熱能,對(duì)超導(dǎo)磁體、裝置會(huì)產(chǎn)生極大危害。因此,失超檢測(cè)在大型超導(dǎo)托卡馬克裝置的運(yùn)行過(guò)程中至關(guān)重要。本文的研究?jī)?nèi)容是國(guó)際上首次提出的新型失超檢測(cè)方法——基于射頻波技術(shù)的新型失超檢測(cè)方法。射頻波在傳播過(guò)程中,阻抗的變化會(huì)導(dǎo)致反射率的變化。一旦超導(dǎo)體在某處失超,那么該處的反射率就會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)檢測(cè)接收到的射頻波來(lái)判斷反射率是否發(fā)生變化,進(jìn)而判斷是否發(fā)生失超。射頻波失超檢測(cè)方法最大的優(yōu)勢(shì)在于其不需要在檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部安裝傳感器或者引線,并且相對(duì)其它后備檢測(cè)方法具有更快的響應(yīng)速度。根據(jù)射頻波的性質(zhì),提出將射頻波技術(shù)應(yīng)用于失超檢測(cè)的可能性。然后通過(guò)射頻波傳輸線理論計(jì)算仿真檢測(cè)對(duì)象電阻變化對(duì)反射率的影響,并分析傳輸線特性阻抗對(duì)系統(tǒng)性能的影響。分析表明射頻波失超檢測(cè)方法在理論上完全具有可行性。根據(jù)射頻原理將射頻波失超檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成如下幾個(gè)主要部件:功率源、環(huán)形隔離器、巴倫和接收機(jī)。并根據(jù)失超檢測(cè)的需求提出各部件的性能指標(biāo)。射頻波失超檢測(cè)系統(tǒng)完成了過(guò)載失超檢測(cè)、熱觸發(fā)失超檢測(cè)和不通電失超檢測(cè)。通過(guò)與電壓檢測(cè)對(duì)比,證明了該檢測(cè)方法的可行性。在超導(dǎo)體從零電阻到幾十微歐的變化過(guò)程中就可以完成失超檢測(cè)。并發(fā)現(xiàn)了一些不足,為下一步的改進(jìn)提供經(jīng)驗(yàn)。目前已完成高溫超導(dǎo)小線圈上的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),未來(lái)希望在低溫超導(dǎo)線圈和大型超導(dǎo)線圈上進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。射頻波失超檢測(cè)方法是國(guó)際首次將射頻波技術(shù)運(yùn)用到失超檢測(cè)的創(chuàng)新探索。實(shí)驗(yàn)證明,射頻波失超檢測(cè)方法完全具備成為未來(lái)大型托卡馬克裝置后備失超檢測(cè)方法的潛力,是對(duì)現(xiàn)有失超檢測(cè)方法的有效補(bǔ)充。
【圖文】：

子體電流在水平環(huán)形方向上的控制則是依靠縱場(chǎng)線圈和等離子體電流自身產(chǎn)生逡逑的磁場(chǎng)的綜合作用。再使用真空杜瓦來(lái)阻隔高溫。典型的托卡馬克裝置ＩＴＥＲ邋（國(guó)逡逑際熱核聚變反應(yīng)堆計(jì)劃）如圖１．１所示：逡逑２逡逑

要由１４個(gè)超導(dǎo)線圈組成，其中包括６個(gè)ＣＳ線圈、４個(gè)偏濾器線圈以及４個(gè)大環(huán)逡逑線圈。逡逑ＥＡＳＴ、ＩＴＥＲ和ＣＦＥＴＲ的磁體系統(tǒng)大體類似，，ＩＴＥＲ磁體系統(tǒng)如圖１．２所示：逡逑霍逡逑圖１．２邋ＩＴＥＲ超導(dǎo)磁體系統(tǒng)逡逑１．４失超危害逡逑不論是ＥＡＳＴ和ＩＴＥＲ，還是未來(lái)的ＣＦＥＴＲ，其磁體系統(tǒng)都儲(chǔ)存有巨大的能逡逑量。一旦失超，其能量會(huì)很快轉(zhuǎn)化為熱能。為了使磁體避免受到損害一定要及時(shí)逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TL631.24

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6 盧應(yīng)\

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