低溫氘氚燃料彈丸注入具有較高的粒子注入深度,能夠有效提高等離子體的加料效率,是未來(lái)國(guó)際熱核聚變堆(ITER)及其它裝置實(shí)現(xiàn)高密度等離子體運(yùn)行的關(guān)鍵手段。除此之外,選擇合適的彈丸注入速度和尺寸,將彈丸注入到等離子體邊界,還能用于控制未來(lái)聚變堆邊界局域模(ELM)排出的極高熱負(fù)荷,從而保護(hù)聚變堆的第一壁材料�！皷|方超環(huán)(EAST)”是我國(guó)自行研制的國(guó)際上首個(gè)非圓截面全超導(dǎo)中型托卡馬克,具有類(lèi)似ITER的運(yùn)行模式和磁場(chǎng)位形,在其上面開(kāi)展高約束模(H模)等離子體彈丸注入加料方面的研究對(duì)于EAST本身、ITER及未來(lái)聚變堆的運(yùn)行都有重要意義。本文將主要介紹EAST上最新發(fā)展的高頻氘彈丸注入系統(tǒng)及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究,同時(shí)基于EAST上原有的彈丸注入系統(tǒng),研究了具有不同類(lèi)型ELM的H模等離子體的彈丸加料特性及彈丸加料對(duì)等離子體約束特性的影響,并且開(kāi)展了共振磁擾動(dòng)(RMP)抑制ELM與彈丸加料的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)。相比于超聲分子束注入(SMBI)加料,彈丸加料補(bǔ)償?shù)入x子體密度與恢復(fù)儲(chǔ)能的效果更明顯,這是由于彈丸加料相比于SMBI具有較大的粒子注入深度。首先,基于螺旋擠壓成冰和高壓氣體推進(jìn)技術(shù),在EAST上發(fā)展和建造...

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 磁約束核聚變
    1.2 托卡馬克
    1.3 托卡馬克加料技術(shù)
    1.4 輔助加熱及等離子體的運(yùn)行模式
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 彈丸注入系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展
    2.1 彈丸注入系統(tǒng)
        2.1.1 彈丸制備
        2.1.2 彈丸加速技術(shù)
    2.2 彈丸注入實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 彈丸注入加料及密度控制
        2.2.2 邊界局域模(ELM)控制
        2.2.3 破裂緩解
        2.2.4 芯部MHD的誘發(fā)與控制
    2.3 本章小結(jié)
第3章 EAST托卡馬克及其彈丸注入系統(tǒng)發(fā)展
    3.1 EAST托卡馬克
    3.2 10Hz低頻彈丸注入系統(tǒng)
    3.3 50Hz高頻彈丸注入系統(tǒng)
        3.3.1. 基本設(shè)計(jì)
        3.3.2 臺(tái)面測(cè)試
        3.3.3 聯(lián)機(jī)調(diào)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 H模等離子體彈丸注入加料實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 具有第一類(lèi)ELM的H模等離子體的彈丸加料
    4.2 具有第三類(lèi)ELM的H模等離子體的彈丸加料
        4.2.1 基本結(jié)果
        4.2.2 第三類(lèi)ELM行為的改變
        4.2.3 結(jié)果討論
    4.3 本章小結(jié)
第5章 彈丸注入加料與共振磁擾動(dòng)抑制ELM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及主要結(jié)果
        5.2.1 彈丸注入改善等離子體約束
        5.2.2 彈丸加料對(duì)ELM抑制效果的影響
    5.3 共振磁擾動(dòng)條件下彈丸與超聲分子束加料效果的對(duì)比
    5.4 結(jié)果討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3759042