球形环研究概述

球形环是一种先进的磁约束核聚变研究装置 ,它保留了传统托卡马克装置的许多特点 ,比如说封闭磁面系统 ,中等旋转变换磁力线和好的等离子体约束性能等 ,同时又有低环径比 ,低纵向磁场 ,从而具有结构紧凑 ,造价相对低廉等优点 ,是有潜力的磁约束核聚变途径之一。概述了球形环的装置、实验、理论等方面的研究现状和有待探索的问题     

把并联功率MOSFET元件应用于大电流直流电源

具有单匝环向场线圈的低环径比球形环装置(ST)需要非常大的直流电流(比如20MA)向线圈供电。鉴于上述非常大的电流和非常低的电压额定值，功率MOSFET元件用作供电系统交流／直流变换器的开关装置。功率MOSFET元件的优点之一是具有低的通路电阻，它适合大电流和低电压运行。近来，功率MOSFET元件的容量已增大，且其通路电阻已减小，因此用并联功率MOSFET元件建造大电流、低电压的交流／直流变换器的可能性在增大。为了用功率MOSFET研制大电流直流电源，对功率MOSFET元件并联运行的基本特性已作了实验研究。而且，提出了使用并联功率MOSFET元件的同步整流器型和双向自动转换型交流／直流变换器。     

球形托卡马克装置SUNIST的建立

2002年建成的SUNIST球形托卡马克装置是中国第1台低环径比(R／α≈1．3)的托卡马克装置，具有氟橡胶交叉密封和电绝缘的结构。该装置主要设计参数为：大半径0．3111，小半径0．23m，自然拉长比1.6，截面中心磁场0．15T和等离子体电流50kA。在初步的欧姆加热实验中已得到了等离子体电流为52kA的可重复放电。     

在低混杂波频率范围大功率微波辅助下实现HT-7托卡马克低环电压启动

在HT－7托卡马克放电实验中，使用N∥谱实时可调，频率在等离子体低混杂波频率范围，功率达150－200kW的大功率微波，辅助托卡马克装置的加热场进行了等离子体放电。在低环电压下实现了托卡马克的成功启动。使用这种方法使HT－7装置的启动环电压由通常的20V左右下降到5V以下。这相当于实现了放电启动的最大加热场副边场强由2.5-3V/m降低到0.6V/m左右。实验还观察到，在这种微波辅助低环电压启动条件下，气体电离过程和等离子体电流建立过程中的伏秒数的消耗，初始等离子体的辐射等一系列不同于单纯欧姆放电过程的物理现象。     

低环径比托卡马克堆中等离子体特性及α粒子输运

低环径比托卡马克装置的实验和理论结果已证实它有利于改善MHD稳定性。基于目前等离子体物理,向减小环径比方向外推,初步讨论了低环径比托卡马克堆的物理特征。在自洽的低环径比托卡马克堆参数下,计算了α粒子约束和损失以及不同环径比对α粒子约     

核辅助泵新型汽蚀试验装置及其实现方法

设计了核辅助泵新型汽蚀试验装置及实现方法,主要利用水环抽真空装置及阀门微开度进行汽蚀试验的闭式试验装置。试验过程中无需开关水环抽真空装置及稳压罐间的阀门,仅通过启停水环抽真空装置即可完成汽蚀试验;同时,该装置还可以实现扬程、流量等泵性能综合测试,装置自动化程度高,操作简化,通用性强,试验费用低。     

低环径比托卡马克装置的等离子特性及α粒子输运(英文)

低环径比托卡马克装置的实验和理论结果已证实它有利于改善MHD稳定性。基于目前等离子体物理,向减小环径比方向外推,初步讨论了低环径比托卡马克堆的物理特征。在自洽的低环径比托卡马克堆参数下,计算了α粒子约束和损失以及不同环径比对α粒子约束和损失的影响。此结果对紧凑托卡马克堆的可行性研究提供参考。     

双道中子硼表

双道中子硼表是一种连续测量反应堆一次冷却剂中硼浓度的在线测量仪表。在测量机理上,创造了中子泄漏补偿方法。一次测量装置采用了小硼水环、两个测量道和中心刻度环。二次仪表能远程进行刻度环和硼水的恒温控制,应用微机处理数据,实现了硼浓度的自动在线测量和刻度。因此,双道中子硼表具有精度高、响应快、用途多、体小轻便与可靠方便的优点。     

核电厂高静低动三维隔震系统的力学性能试验与减震效果研究

为实现隔震结构在静载阶段隔震层位移较小的同时满足动载阶段良好的减震效果，设计了一种由水平隔震单元和高静低动隔震系统（斜置橡胶支座和负刚度装置构成）组成的高静低动三维隔震系统。针对核电厂结构建立了该系统的竖向动力模型，分析了参数对系统传递率的影响，结果表明随着刚度比、阻尼比和力激励幅值比的增大，弹簧压缩比减小，力传递率幅值越小，在共振区体现出更好的隔震效果。通过对高静低动隔震系统进行静力加载试验，结果表明高静低动隔震系统在动载阶段滞回曲线饱满，具有较低刚度特征。通过理论模型与试验结果的对比，表明所提出的高静低动隔震系统理论模型能较好反映该装置系统力学特性。     

ASDEX—U装置供电

本文简要介绍了ASDEX－U装置供电系统。包括具有167MVA和144MVA脉冲功率的两台飞轮机组、环向场电源、欧姆加热电源、以及多极场电源。ASDEX－U装置供电系统是在利用原ASDEX装置供电系统主要设备的基础上进行适当改造，来满足该装置提高了的供电要求的。     

武汉光源一期工程加速器系统

武汉光源一期工程计划建造一台第4代同步辐射装置,由1台1.5 GeV的低能量储存环和1台全能量直线注入器组成。储存环设计周长180 m,由8个标准混合型的7BA磁聚焦结构单元周期组成,能够储存500 mA的1.5 GeV电子。储存环自然发射度优化至222.8 pm·rad,可达到软X射线的衍射极限。为了满足用户对硬X射线的需求,每个标准单元的中心处安装了1台3-5 T的超强二极铁。同时为了提高因发射度减小造成的低寿命和动力学孔径过小造成的注入困难等问题,储存环的设计中还使用了三次谐波腔用于束团拉伸以及替换式注入系统等措施。全能量直线加速器位于储存环地下6 m处,采用S波段加速结构。本文将对武汉光源一期工程加速器系统进行更加详细的介绍。     

武汉光源一期工程加速器系统（英文）

武汉光源一期工程计划建造一台第4代同步辐射装置,由1台1.5 GeV的低能量储存环和1台全能量直线注入器组成。储存环设计周长180 m,由8个标准混合型的7BA磁聚焦结构单元周期组成,能够储存500 mA的1.5 GeV电子。储存环自然发射度优化至222.8 pm·rad,可达到软X射线的衍射极限。为了满足用户对硬X射线的需求,每个标准单元的中心处安装了1台3.5 T的超强二极铁。同时为了提高因发射度减小造成的低寿命和动力学孔径过小造成的注入困难等问题,储存环的设计中还使用了三次谐波腔用于束团拉伸以及替换式注入系统等措施。全能量直线加速器位于储存环地下6 m处,采用S波段加速结构。本文将对武汉光源一期工程加速器系统进行更加详细的介绍。     

低温制备气相色谱法分离氢同位素

介绍了采用低温制备气相色谱法以Al2O3装填分离柱进行氢同位素分离的装置。研究了氢同位素分离色谱柱(Al2O3分离柱)的制备和操作步骤，并对其分离效果进行了讨论。实验结果表明：经分离、净化后，氘纯度可达99．9％以上。该装置具有结构简单、操作费用低、一次性投资少等优点，在那些对氢同位素纯度要求高，用量小的部门或实验室有良好的应用前景。该装置不仅可用于氢氘分离，还可用于氘氚分离。     

世界上第一个球形托卡马克装置运行

【英国《原子》1992年3月号第18页报道】英国原子能管理局卡勒姆聚变实验室的 START(小型小环径比托卡马克)等离子体聚变实验装置已开始运行。这是世界上实验探索托卡马克极限值的第一个球形托卡马克装置,理论研究预示,这个装置在研究聚变动力堆经济性方面可能有许多优点。     

ITER超导纵场线圈内馈线系统冷却过程分析

国际热核聚变实验堆（ITER）超导纵场线圈内馈线系统位于主机杜瓦内,由18个盒体分别悬挂于相应纵场磁体终端,通过连接件组成多边形环。在装置降温过程中,内馈线与磁体冷却收缩的不同步导致相邻盒体环向端面发生相对位移,这要求连接件具有位移补偿功能。通过对内馈线收缩过程的研究,采用有限元分析法对内馈线稳态及瞬态温度场进行数值模拟,得到内馈线的热负荷值、温度及热应力分布、温度及变形的时间历程曲线,结果证明,内馈线无需主动冷却且热负荷小,热应力对结构强度影响小。研究结果同时为具有补偿功能连接件的设计提供了初步参数。     

国家球形环实验的物理设计

国家球形环实验（ＮＳＴＸ）的任务是通过产生高βｔ等离子体来证明球形环物理原理;此等离子体是非感应维持的,其电流分布是稳态的。ＮＳＴＸ将是第一批运行于高功率（Ｐｉｎ达到１１ＭＷ）以产生高βｔ（２５％－４０％）、低碰撞性、高自举电流份额（≤７０％）放电的超低环径比环（Ｒ／ａ≤１．３）装置之一。将采用射频和中性束加热及电流驱动。ＮＳＴＸ将建造得具有足够的位形灵活性,以研究运行空间范围和所导致的约束的依赖     

钴-60集装箱检测系统

本文阐述了清华大学核研院提出并实现的用钴－60γ数字辐射照相技术在来线检测集装箱的方法与装置。该系统所用的γ射线源3－11TBq的常规钴－60工业探伤机，该探伤机安全可靠，价格低，但辐射强度却比加速器的低数百倍。籍助于所发明的高灵敏度阵列探测装置以及研究发展的特殊低噪声前端电路和计算机信号与图像处理技术，此种装置的检测性能与昂贵的加速器集装箱检测系统相当，而它所具有的占地小，价格低，易操作，好维护， 辐射安全性好，可靠性极佳等优势，使其在国内外集装箱检测装备行业中独树一帜。本文说明了此种检测系统的总体构思，结构、原理及性能，也介绍了系列化产业化工作以及实际应用效果。     

同位素源转换装置

本实用新型为同位素源转换装置．包括位于样品环内的样品，样品环位于样品架上，同位素源和探测器位于样品架下面，样品架有可绕轴心旋转的框体，轴心有孔贯穿屏蔽环中心，孔的下面装有探测器，屏蔽环的锥面上有至少一个孔与框体内的至少一个同位素源架上的同位素源相对应。     

HIRFL-CSR主环电子冷却装置控制系统

介绍了HIRFL-CSR中主环电子冷却装置控制系统的整体设计、硬件结构和软件设计。实现了对主环电子冷却装置的计算机控制和网络界面操作,使主环电子冷却装置的运行更加方便、稳定和可靠。     

螺旋性注入环（HIT—Ⅱ）上的电流驱动实验

螺旋性注入环[HIT—Ⅱ：T．Jarboe et al.，Phys.Plasmas5，1807(1998)]是一个能够进行感应(欧姆)和同铀螺旋性注入(CHI)电流驱动的小环径比托卡马克。虽然HIT—Ⅱ装置的尺寸是中等的(大半径R＝0．3m，小半径a＝0．2m，轴上环向场达到0．5T)，但已证明分别采用CHI或感应都能达到200kA的环向等离子体电流。环电压、边界通量和等离子体平衡可通过实时通量反馈系统控制。在电流斜升和衰减期间HIT—Ⅱ欧姆等离子体呈现出重连事件，这些事件在保持磁螺旋性的同时可弛豫电流分布。已研究了一种采用双零偏滤器(DND)边界通量的新的CHI等离子体运行工况。DND CHI等离子体显示出良好的逐次放电再现性，低的杂质含量，吸收器区的最小的缩减电流以及与大闭合通量芯部区[EFIT:L.Lao et al.,Nucl.Fusion25，1611(1985)]一致的EFIT重建平衡。HIT—Ⅱ DND CHI放电在外中平面也显示出连续的n＝1模，实验上这种模与电流分布弛豫有关。已对螺旋性注入电流驱动的详细解释进行了研究，研究结果与HIT和HIT—Ⅱ放电的实验观察结果一致。按照此机理，n＝1模结构的非对称变形通过发电机作用在芯部等离子体产生电流驱动，从而弛豫CHI驱动的电流分布。