EAST中性束注入器束中性化区气流模拟分析

中性束注入(Neutral Beam Injection)加热是磁约束核聚变装置上主要的辅助加热手段。强流离子束中性化是中性束注入的关键步骤,它直接决定了中性束的注入功率,进而影响对等离子体的加热效果。本文分析了EAST中性束注入器束中性化区的气流特性,发展了基于直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法的气流模拟程序,并用于EAST中性束注入器束中性化区的模拟分析和优化设计。     

EAST-NBI偏转磁体线圈水冷能力分析与测试研究

偏转磁体是中性束注入器的关键部件之一,它安装在中性束注入器真空室内部。为适应核聚变研究装置对中性束注入器高能量、长脉冲、稳态运行的要求,对其偏转磁体原先励磁线圈的水冷系统进行了分析,提出增加水冷抽头的方法完成了改进设计,并对改进前后线圈的冷却能力进行了实验测试。测试结果显示,当中性束注入器长脉冲稳态运行时,改进后的水冷结构能及时带走偏转磁体励磁线圈产生的热量;冷却水的进出口水温差约21 oC;偏转磁体线圈导体表面的温度约45 oC;改进设计水冷系统性能得到优化,满足了EAST-NBI高参数、稳态运行的要求。     

兆瓦级强流离子源地电极的位置度检验方法

在研制用于高能中性束注入器的兆瓦级强流离子源时,关键的一环是对用于产生兆瓦级离子束的加速电极的位置度进行测量和分析。以EAST-NBI强流离子源地电极模块为测量对象,通过应用三象限点采样法获得电极管实际轴线上的测点坐标以及采用MATLAB最优函数对测点坐标进行分析的方法,得到了符合最小区域的位置度误差以及电极管的分布规律。该方法计算过程简单、稳定,可实现自动化测量,为电极模块加工工艺的改进与定型提供依据。     

Design of Neutral Beam-Line of EAST

Neutral beam injector for EAST is designed to deliver deuterium beams with a power of 2 MW to 4 MW at an energy of 50 keV to 80 keV into the plasma with a beam ...