历代主机


全超导托卡马克EAST——东方超环(2006)


  EAST全超导托卡马克装置(2006)

 

  为了在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行,深入探索实现聚变能源的工程、物理问题,等离子体所在成功建设中国第一个超导托卡马克HT-7的基础上,提出了“HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置建设”计划。 

  该建设项目与1997年6月3日由中央科技领导小组批准,1998年7月8日国家计委批准立项,2000年10月国家发改委正式批准开工建设。2006年1月完成预总装,2006年3月首次工程调试成功,2006年8月装置建成。 

  为使国内外专家易于发音、便于记忆同时又有确切的科学含义,项目的名称在2003年10月正式由HT-7U改为EAST 

  EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,它的中文意思是“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。 

 

    

  自主设计研制出高度集成的世界上首个全超导托卡马克主机 

  

  EAST装置是我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置,其主要技术特点和指标是:16个大型“D”形超导纵场磁体将产生纵场强度 BT = 3.5 T ;12个大型极向场超导磁体可以提供磁通变化 ΔФ ≥ 10 伏秒;通过这些极向场超导磁体,将能产生 ≥ 100万安培的等离子体电流;持续时间将达到1000秒,在高功率加热下温度将超过一亿度。 

    

EAST的极向场超导线圈(左侧)和D型纵场超导线圈  

 

  EAST装置的主机部分高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成。 

  其实验运行需要有大规模低温氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型超导体测试、大型计算机控制和数据采集处理、兆瓦级低杂波电流驱动和射频波加热、大型超高真空、以及多种先进诊断测量等系统支撑。 

  

 

EAST装置部分子系统  

 

  学科涉及面广,技术难度大,许多关键技术目前在国际上尚无经验借鉴。特别是EAST运行需要超大电流、超强磁场、超高温、超低温、超高真空等极限环境,从芯部上亿度高温到线圈中零下269度低温,给装置的设计、制造工艺和材料方面提出了超乎寻常的要求。     

  

  EAST的建造具有十分重大的科学意义,它不仅是一个全超导托卡马克,而且具有会改善等离子体约束状况的大拉长非圆截面的等离子体位形,它的建成使我国成为世界上少数几个拥有这种类型超导托卡马克装置的国家,使我国磁约束核聚变研究进入世界前沿。 

 

 

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