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中国环流器二号M装置

中国环流器二号M装置(HL-2M)

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HL-2M(中国环流器二号M)装置是HL-2A的改造升级装置。HL-2M装置的建造目的是研究未来聚变堆相关物理及其关键技术,研究高比压、高参数的聚变等离子体物理, 为下一步建造聚变堆打好基础。在高比压、高参数条件下,研究一系列和聚变堆有关的工程和技术问题。瞄准和ITER物理相关的内容,着重开展和燃烧等离子体物理有关的研究课题,包括等离子体约束和输运、高能粒子物理、新的偏滤器位型、在高参数等离子体中的加料以及第一壁和等离子体相互作用等。左图为HL-2M装置结构示意图。

HL-2M参数

HL-2M的设计特征

HL-2M装置的磁体由20个环向场线圈,欧姆场线圈和16个极向场线圈组成。环形真空室截面呈D形。真空室内安装上下偏滤器、第一壁及被动控制导体组件等。改造后的HL-2M装置有以下特点:1)具有大的拉长比和三角形变的等离子体截面,具备获得高比压等离子体的基本条件;2)较小的纵横比,环向场较小的情况下,可以达到3MA的等离子体电流;3)配建大功率加热系统,以提高等离子体温度和控制等离子体行为,有效控制高比压等离子体中的主要磁流体不稳定性,包括新经典撕裂模,边缘局域模,垂直不稳定性和破裂不稳定性等。另外新建一套脉冲容量为300MVA的飞轮脉冲发电机组,建设与HL-2M装置主机相匹配的磁场电源系统。

HL-2M装置预计2014年投入工程调试。改造升级后的HL-2M装置能够运行在先进的位形下,并具备更强的二级加热功率,尤其是中性束加热,从而开展聚变堆和ITER物理相关的聚变科学研究。作为可开展先进托卡马克运行的一个受控核聚变实验装置,HL-2M将成为中国开展与聚变能源密切相关的等离子体物理和聚变科学研究的不可或缺的实验平台。充分发挥和利用装置平台灵活、可近性好的特点,结合ITER工程建造和即将开展的物理实验研究以及国际聚变能研究发展的最新最近成果,在该装置上开展与聚变能研究相关的物理实验。

 


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