HT—7U超导托卡马克真空室设计

介绍ＨＴ－７Ｕ超导托卡马克真空室的材料选择、结构特点、受力分析、烘烤与冷却以及真空室内部相关部件的概况。     

HT—7超导托卡马克装置硼化实验研究

描述了一种无毒无爆炸的固态硼（Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２）在ＨＴ－７超导手 马克装置上进行了硼化实验，结果表明：杂质成分显降低，硼化为ＬＨＣＤ辅助加热提供了良好的壁条件。实验中对发现的问题及现象进行了探讨，提出了改进和完善的办法。     

HT—7U石墨材料在HT—7超导托卡马克装置的先行实验

通过对1种新型石墨材料进行等离子体轰击实验，近似计算出材料的热导率大约为70W/mK，石墨可以承受高达2．41MW/m2的能流密度（实验中最大值），模头位置及波加热条件下，石墨受等离子体轰击程度的不同，石墨材料的抗轰击能力及抗溅射能力都比较，在长时间等离子体轰击的情况下，由石墨材料产生的杂质足够低，不影响等离子体放电，基本上满足装置正常运行的要求。     

中国的超导托卡马克装置HT—7U用炭基面对等离子体材料的研究

聚变能作为一种潜在的替代能源,可以为将来提清洁和无穷尽的能源供给,引起中国政府的高度重视。一项国家大科学工程“超导托卡马克HT－7U的建造”目前正在中国科学院合肥等离子体物理研究所实施。考虑到HT－7U将运行在高热负荷和近稳态的工作条件下,研究和选取面对等离子体候选材料就显得极为重要。中国科学院山西煤炭化学研究所和合肥等离子体物理研究所合作致力于HT－7U用炭基面对等离子体材料的研究和开发。本文主要介绍了聚变能的优点,有关聚变研究的一些基本概念如托卡马克,等离子体,面对等离子体材料,壁材料和等离子体间的相互作用行为等。给出了HT－7U炭基面对等离子体材料的主要结果。相关的具体研究结果将在后续文章中给予报道。     

HT—7托卡马克氘丸注入实验研究

简要介绍了用于国家中型超导托卡马克装置HT-7弹丸注入系统;详细阐述了在HT-7装置首次用于加料实验的氘（D2）丸的成冰工艺、氘丸注入实验以及氘丸注入对等离子体产生的影响;研究了等离子体的密度、温度的分布变化。     

HT—7超导托卡马克第一壁硼化膜扫描电镜（SEM）分析

ＨＴ－７超导托卡马克采用了原位气相沉积法在其内真空第一壁沉积一层含硼膜，在与第一壁同样径向位置处放了几个不锈钢和石墨样品，以取样第一壁上沉积的鲜膜和经过等离子体轰击的轰击膜，并对它们进行扫描电镜分析，扫描电镜图反映了硼化膜的形貌和等离子体对第一壁的多种作用，从而充分地证实了膜对第一壁的保护作用。     

HT—6M和HT—7托卡马克的多发靶丸注入试验研究

最大发射能力为８ 发的多发 “原位” 靶丸注入装置已在中科院等离子体所建成。在 Ｈ Ｔ－ ７ ,中国第一座超导托卡马克和 Ｈ Ｔ－ ６ Ｍ 上进行了单发及多发试验。其差分单元及控制单元稳定可靠, 试验中测量了靶丸的尺寸和速度, 观察到显著而典型的物理现象, 实现了深度加料。加料效果显著,在单发靶丸注入时中心弦平均密度增长约５０ ％ ,双发注入时约１００ ％ 。实验中也观察到了明显的电子温度中空分布。文章介绍了系统的结构及操作,给出了实验现象及初步的物理分析结果。     

HT—6B托卡马克真空室的放电清洗

本文叙述了在HT-6B托卡马克装置上,采用脉冲放电清洗去除真空室壁表面杂质的初步实验结果。用四极质谱计来测量放电前后杂质的变化。实验结果表明,脉冲放电清洗是去除轻杂质的有效方法。     

HT－7托卡马克的八管弹丸注入器

介绍了用于ＨＴ－７托卡马克的的八管弹丸注入器的物理、工程设计原理和结构特点及配置的各种诊断手段。注入器采用气动发射技术，弹丸为１ｍｍ×１ｍｍ，１．２ｍｍ×１．２ｍｍ，１．５ｍｍ×ｌ．５ｍｍ圆柱体氢丸，丸速０．８～１．５ｋｍ／ｓ工作频率１～８Ｈｚ。     

HT—7超导托卡马克真空系统和真空调试实验

本文介绍了ＨＴ－７超导托卡马克装置的真空抽充气系统，质谱分析和真空测量系统。给出ＨＴ－７装置真空调试过程中的真空密封、检漏排漏、漏气率放气率和极限真空及质谱分析和放电清洗的实验结果，对有关问题进行了讨论。     

HT—7装置工程调试与低温系统长周期供冷

合肥超导托卡马克装置ＨＴ－７已进行了工程调试，在１．４Ｔ环向场下获得脉宽２５０ｍｓ，平顶幅值１６０ｋＡ等离子体电流。其低温系统从１９９５年２月６日至３月６日连续给装置供冷，带有四台活塞式膨胀机的５００Ｗ／４．６Ｋ制冷机通过两次节流或喷射器给装置提供４．５Ｋ两相Ｈｅ流。     

HT-7U石墨材料在HT-7超导托卡马克装置的先行实验

通过对1种新型石墨材料进行等离子体轰击实验,近似计算出材料的热导率大约为70W／m*K,石墨可以承受高达2.41MW／m2的能流密度(实验中最大值)。模头位置及波加热条件下,石墨受等离子体轰击程度的不同,主要与轰击粒子能量有关。在等离子体能量梯度方向改变石墨位置比增加等离子体能量更易达到大的能流轰击。石墨材料的抗轰击能力及抗溅射能力都比较好,在长时间等离子体轰击情况下,由石墨材料产生的杂质足够低,不影响等离子体放电,基本上满足装置正常运行的要求。     

HT-7托卡马克中锂第一壁研究的先行试验

为了抑制等离子体杂质和减少粒子再循环,获得高品质的等离子体,HT-7超导托卡马克将进行锂限制器实验。为此需要在实验台上开展一些先行试验,以掌握锂材料操作的关键工艺;在加热和直流辉光放电下,借助光谱仪及膜厚仪得到温度与锂熔化、挥发、沉积之间的关系。实验表明在锂温度低于300℃的情况下,锂挥发不明显;从300℃到360℃,挥发速度逐渐加快;当锂温度高于370℃,锂挥发急剧增加。利用蒸发镀膜和直流辉光放电等离子体镀膜,在真空室壁沉积了约300nm的锂膜,装置真空明显改善,表明锂膜对各种气体有很强的吸附和抑制作用。实验表明锂是托卡马克装置第一壁的理想材料之一,可以用于抑制等离子体中杂质,降低氢同位素再循环,提高等离子体性能。采用锂作为HT-7限制器,有必要在安装过程中采用氩气保护,以避免锂的氧化,同时在实验期间应避免锂限制器温度过高,以防止锂的快速蒸发。     

核聚变装置放电真空室材料的要求和发展

通过回顾托马克构核聚变实验装置的发展历程和放电真空室及内部部件材料的运用历史,联系近些年国内外一些托马克装置的最新实验结果,对不锈钢、钛合金、纤维增强的复合材料在放电真空室上的应用进行展望,为未来核聚变实验装置的工程设计和材料选择提供了依据。     

HT—7装置首次超导调试过程中的残气质谱分析

本文给出ＭＸ７３０４Ａ单极质谱计在ＨＴ－７装置首次低温超导调试过程中的应用。介绍进行残气质谱分析的目的，方法和采用的差分抽气质谱分析系统；给出装置调诗过程中常温和低温状态下残气谱图；根据残气成分的分析和真空状况。并利用质谱分析系统作了检漏手段。     

HT—7超导托卡马克第一壁He辉光硼化实验研究

为了降低聚变等离子体杂质的含量,改善等离子体性能,对HT-7进行了射频辅助的氦气直流辉光放电硼化.硼化后,等离子体参数提高,等离子体行为明显改善.由此证实了硼化为HT-7稳态运行提供了良好的壁条件.     

HT—7超导托卡马克泰勒放电清洗实验研究

介绍了简单有效的泰勒放电清洗（ＴＤＣ）兼真空室感应加热烘烤的清洗系统。该系统在累计运行９１．５ｈ后，使Ｈ２Ｏ含量从６６％降低到６．７％，ＣＯ含量从３０％降低到１３％，从而使等离子体的平均有铲电荷数降低到２左右，获得了安全因子Ｑ放电的等离子体电注。     

一种真空室箱体门的压紧机构设计

借用气缸的推拉力,设计了一种新型门压紧机构,代替原来靠人工转动的纯机械式门压紧机构.该机构结构简单,操作方便,省事省力,且制造成本低,使用寿命长.在实际的应用过程中,生产效率提升明显.