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J-TEXT托卡马克上电磁弹丸注入系统的X型电枢设计
被引量:
1
1
作者
陈忠勇
张维康
+2 位作者
唐俊辉
李峰
夏胜国
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第19期5056-5066,5073,共12页
国际热核聚变实验堆(ITER)计划是我国参与规模最大的国际科技合作项目,目标是验证大型托卡马克装置实现聚变能的可行性。等离子体大破裂是ITER安全运行面临的最大威胁,会对装置造成严重的损坏,因此缓解破裂危害是ITER亟待解决的关键问...
国际热核聚变实验堆(ITER)计划是我国参与规模最大的国际科技合作项目,目标是验证大型托卡马克装置实现聚变能的可行性。等离子体大破裂是ITER安全运行面临的最大威胁,会对装置造成严重的损坏,因此缓解破裂危害是ITER亟待解决的关键问题。目前缓解破裂危害的基本策略是主动注入大量粒子,但现有的破裂缓解系统尚不能完全满足ITER的需求。该文通过分析现有破裂缓解系统的特点,介绍J-TEXT托卡马克上新一代用于破裂缓解的电磁弹丸注入系统(EMI),该系统使用电磁力发射弹丸,可有效提高弹丸的注入速度并缩短响应时间,克服了其他系统的局限性。电枢是EMI的核心部件,在发射中起决定性作用,通过介绍尾翼接触型电枢的结构及功能,说明这类电枢运用于EMI时在减速阶段存在枢轨电接触性能不足、运动稳定性不够高等局限性,由此根据EMI减速阶段对电枢性能产生的特殊需求,设计了一款具有X型结构的新型固体电枢。仿真结果表明,电枢的电磁、机械性能满足发射要求,电接触特性良好。在发射性能试验中,电枢完成了加速至520m/s后主动减速至0m/s;电枢-弹丸分离性能试验中实现了电枢、弹丸的稳定分离,弹丸的飞行速度为358m/s,且该速度能随着加速能量的增加进一步提高。EMI为托卡马克等离子体破裂缓解贡献了一种高效注入杂质的先进方案,该文提出的X型电枢具有良好的发射性能,为EMI提供了一种优良的新型固体电枢结构及设计方法。
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关键词
托卡马克
破裂缓解系统
电磁发射
轨道炮
固体电枢
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职称材料
题名
J-TEXT托卡马克上电磁弹丸注入系统的X型电枢设计
被引量:
1
1
作者
陈忠勇
张维康
唐俊辉
李峰
夏胜国
机构
磁约束聚变与等离子体国际合作联合实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)
脉冲功率技术教育部重点实验室(华中科技大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第19期5056-5066,5073,共12页
基金
国家重点研发计划(2019YFE03010004)
国家自然科学基金(51821005)资助项目。
文摘
国际热核聚变实验堆(ITER)计划是我国参与规模最大的国际科技合作项目,目标是验证大型托卡马克装置实现聚变能的可行性。等离子体大破裂是ITER安全运行面临的最大威胁,会对装置造成严重的损坏,因此缓解破裂危害是ITER亟待解决的关键问题。目前缓解破裂危害的基本策略是主动注入大量粒子,但现有的破裂缓解系统尚不能完全满足ITER的需求。该文通过分析现有破裂缓解系统的特点,介绍J-TEXT托卡马克上新一代用于破裂缓解的电磁弹丸注入系统(EMI),该系统使用电磁力发射弹丸,可有效提高弹丸的注入速度并缩短响应时间,克服了其他系统的局限性。电枢是EMI的核心部件,在发射中起决定性作用,通过介绍尾翼接触型电枢的结构及功能,说明这类电枢运用于EMI时在减速阶段存在枢轨电接触性能不足、运动稳定性不够高等局限性,由此根据EMI减速阶段对电枢性能产生的特殊需求,设计了一款具有X型结构的新型固体电枢。仿真结果表明,电枢的电磁、机械性能满足发射要求,电接触特性良好。在发射性能试验中,电枢完成了加速至520m/s后主动减速至0m/s;电枢-弹丸分离性能试验中实现了电枢、弹丸的稳定分离,弹丸的飞行速度为358m/s,且该速度能随着加速能量的增加进一步提高。EMI为托卡马克等离子体破裂缓解贡献了一种高效注入杂质的先进方案,该文提出的X型电枢具有良好的发射性能,为EMI提供了一种优良的新型固体电枢结构及设计方法。
关键词
托卡马克
破裂缓解系统
电磁发射
轨道炮
固体电枢
Keywords
Tokamak
disruption mitigation system
electromagnetic launch
railgun
solid armature
分类号
TM33 [电气工程—电机]
TL67 [核科学技术—核技术及应用]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
J-TEXT托卡马克上电磁弹丸注入系统的X型电枢设计
陈忠勇
张维康
唐俊辉
李峰
夏胜国
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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