JET的首期氘氚运行实验（DTE—1）——1997年JET的科研进展

１９９７年ＪＥＴ启动并圆满地完成了ＩＴＥＲ支撑计划中的首期氘氚运行实验（ＤＴＥ－１），所进行的广泛的基本系列氘氚（Ｄ－Ｔ）实验，创下了聚变功率产出（１６．１ＭＷ）、聚变能（２１．７ＭＪ）、聚变持续时间（４ＭＷ，４ｓ）和聚变Ｑ值（０．６６和瞬时地￣０．９）等新的世纪纪录。这些实验同时研究了ＩＴＥＲ的Ｄ－Ｔ物理和工艺的关键问题。本文介绍此期间内的ＪＥＴ聚变研究成果，重点是聚变等离子体性能研究和ＩＴＥＲ     

氘—氚托卡马克等离子体中约束α分布的测量

在ＴＦＴＲ托卡马克氘－氚等离子体芯部，α密度为３×１０＾１６ｍ＾－３时，用光谱测量术观察了能量≤０．７ＭｅＶ的聚变产生的α粒子。在无锯齿放电期间，在ｒ／ａ＝０．３处所测得的能谱与基于碰撞输运所预计的能谱完全一致。在α源关闭之后，α热化期间时间分辨测量表明，分布函数衰减到较低能量是与经典慢化时间０．５ｓ一致的。     

TFTR中α粒子驱动的环向阿尔芬本征模

α粒子驱动的环向阿尔芬本征模式（ＴＡＥ）已在托卡马克聚变试验堆（ＴＦＴＲ）氘－氚（Ｄ－Ｔ）；等离子体中首次观察到了。这种模式是在具有减小的中心磁剪切和提高的中心安全全因子（ｑ（０）〈１）的等离子体中，在中性束注入结束后１００－２００ｍｓ期间观察到的，模活性定域于放电中心区（ｒ／ａ〈０．５），其磁性起伏水平Ｂ┴／Ｂ∥≈１０＾－５和环向模数在ｎ＝２－４范围内，与对ＴＦＴＲ中α－ＴＡＥ稳定性的理论计算一     

具有持久磁场的ToreSupra中用D2ICRF锻炼清洗第一壁和控制 …

在超导磁聚变装置中持久磁场的应用障碍了用大多数脉冲装置中实际使用的辉光放电来进行锻炼，为此，在具有３．８Ｔ持久磁场ＴｏｒｅＳｕｐｒａ中研究了一种替代的方法，由离子回旋频率范围（ＩＣＲＦ）波注入产生放电，ＨｅＩＣＲＦ放电锻炼（ＩＣＲＦ－ＤＣ）已经证明，能有效地氘饱和和碳的第一壁去饱和，在本文，我们描述了Ｄ２ＩＣＲＦ－ＤＣ如何能用于清洗器壁，或改变其氢同位素比，这已通过抽走由ＩＣＲＦ等离子体粒子轰击产     

JT—60U稳态运行的约束和稳定性进展

本文介绍了ＪＴ－６０Ｕ托卡马克在建立具有高聚变性能的稳态、完全非感应电流驱动等离子体的物理和技术基础的方面最新成就、最新的结果着重于：（１）高性能反向磁剪切放电「在ＩＰ＝２．８ＭＡ，Ｐａｂｓ＝１７ＭＷ时，理想的等效ＱＤＴ为１．０５，约束增强因子（Ｈ因子）为３．２３，规范化β值为１．８８」，首次观察到电子和离子的热输运势垒；（２）世界上首次注入基于负离子的中性氘束来研究电流驱动、加热和高能粒子行为（     

TFTR中的β极限破裂

在ＴＦＴＲ的高性能等离子体中观测到破裂极限「Ｋ．Ｍ．ＭｃＧｕｉｒｅ ｅｔ ａｌ．，Ｐｌａｓｍａ Ｐｈｙｓ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｆｕｓｉｏｎ １，４２１」。这些破裂的磁流体动力学特性基本不同于ＴＦＴＲ上高密度等离子体的镐β破裂发生之前不到１ｍｓ时间，有一快速增长的先兆。     

STUDY ON MODERATORS OF SMALL－SIZE NEUTRON RADIOGRAPHY INSTALLATIONS WITH NEUTRON TUBE AS SOURCE

ＳＴＵＤＹ　ＯＮ　ＭＯＤＥＲＡＴＯＲＳ　ＯＦ　ＳＭＡＬＬ－ＳＩＺＥ　ＮＥＵＴＲＯＮ　ＲＡＤＩＯＧＲＡＰＨＹ　ＩＮＳＴＡＬＬＡＴＩＯＮＳ　ＷＩＴＨ　ＮＥＵＴＲＯＮ　ＴＵＢＥ　ＡＳ　ＳＯＵＲＣＥＭａＷｅｉｃｈａｏ（马维超）；ＺｈｏｕＭｉｎｇｄａ（周明达）...     

TFTR中的模转换加热和电流驱动实验

本文报导了在找卡马克等离子体中用弱场侧天线时，从快磁声波到离子Ｂｅｒｍｓｔｅｉｎ波的模转换能有效地加热电子和驱动电流的首次实验证明。在ＴＦＴＲ中，轴上和离轴的非感应驱动了直到１３０ｋＡ，的电流，并且测量了所造成的电流分布，。在加热实验中，用３．３ＭＷ射频加热功率产生了１０ｋｅＶ的峰值电子温度。     

HFETR堆芯燃料管理计算方法的研究

研究了高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）堆芯燃料管理计算方法，以栅元计算程序ＷＩＭＳ－Ｄ４－ＣＮＰＲＩ和三维节块程序ＳＩＸＴＵＳ－３为基础，研制了ＨＦＥＴＲ堆芯燃料管理计算软件包ＨＦＥＴＲＦＭ。并对高通量工程试验堆首炉堆芯进行了计算，取得了令人满意的结果。     

TFTR中性束加热等离子体中的高频定域模

通常在ＴＦＴＲ超放电等离子体芯部观测到具有中等环向模数４〈ｎ〈１０的，频率在５０－１５０ｋＨｚ范围内的高频模带，认定了两种明显的不同的ＭＨＤ模，分别相应于主工在ｑ＝１磁面附近出现的类槽模和ｑ〉１时向外的气球模。类槽型槽在磁轴的强场侧和弱场侧有几乎相同的幅度，而且大都在中等性能的超放电等离子体中观测到，在     

可接受的聚变堆偏滤器方案第一部分：基于现今偏滤器运行的物理特性

由于预期在ＩＴＥＲ类聚变堆中通过分界面的功率达到８００ＭＷ，常规的分散功率的方法导致偏器靶板上的峰值功率负载大纺为３０ＭＷ．ｍ＾－２，它远远超过稳态运行的技术上可行的极限。种籽杂质的辐射冷却似乎是减小靶板功率负载的最有希望的等主子体物理选择方案，但将现在的实验外堆，预示了所导致的等离子体有效电荷Ｚｅｆｆ的增加允许的，关键之点在于要达到非常高的电子密度，从而由于δＰｒａｄ／δｅｆｆ∝ｎｅ＾２而导致更     

可接受的聚变堆偏滤器方案第二部分：供选偏滤器的技术现状

聚变反应堆的安全运行要求排出５－３０ＭＷ．ｍ＾－２的热能量，所提出的不同的技术解决方案取决于不同的水冷铜散热器的设计，保护层可以用钨，也可以用铍或碳，这决定于与等离子体的相互作用。通过着重于与工业缺陷的配合进行的全面比较，实现了最优化设计。已提出了可靠的设计，并对有碳质护瓦的大部分在直至１０ＭＷ．Ｍ＾－１的功率水平下进行了娄千次循环的试验。     

天然靶制备^153Sm—EDTMP的质量控制

采用ＨＰＬＣ法对原材料ＥＤＴＭＰ，非放射性Ｓｍ－ＥＤＴＭＰ和＾１５３Ｓｍ－ＥＤＴＭＰ进行分析，结果表明：原材料没有其它有机杂质；天然钐靶堆照后的放射性核纯度为９９．７％，＾１５３Ｓｍ－ＥＤＴＭＰ的放射性浓度〈１．８５ＧＢｑ／ｍｌ时，自辐射分解不会影响使用。     

皮肤放射性沾染的去除研究

用４－６周龄的苏州三元白猪活性进行了皮肤放射性去沾污染研究。皮肤受液体放射性粘染后，邓房租和ＳＭ系列去污剂按推荐去污程序进行去污， 对＾１３１Ｉ去污效率达９７．７％（去污系数ＤＦ＝４３．５），对＾９０Ｓｒ／９０Ｙ、混合裂变产物ＭＦＰ）、Ｕ及ＴＲＵ（超铀）Ｋ〉９９％（ＤＦ〉１００），对＾１３７ＣｓＫ为９９．９％（ＤＦ＝１０００）。沾染滞留３ｈ后去污，对各类核素的去污效率达９６．３％－９８．５％，混合     

TFTR快约束α粒子的测量

本文报道聚变等离体中快约束α粒子能量分布的首批测量结果，弹丸电荷交换技术证明，在ＴＦＴＲ等离子体芯部聚变产生的α粒子经典慢化，而且好象是充分约束的，初步迹象是：随机波纹效应是造成等离子体芯部外的能量分布变陡的原因，在束加热后等离子体衰减期间数据表明快α粒子的锯齿混合。     

环形约束的课题

我们在本文中将着重阐述了与磁约束的下列两个概念特别有关的一些课题：２维（托卡马克）系统和３维（螺旋）系统，第２节将提出聚变的主要目标，密度，约束和温度，我们将总结密度极限，总体约束时间与工程参数及在边缘（Ｈ模式）和芯部输运势垒（反向剪切情况）对改善约束状态的某些物理因素的定标关系，与温度有关的进展来源于ＴＦＴＲ中α粒子加热的证据和从Ｗ７－ＡＳ中得到某种证实的螺旋系统中漂移优化的成功，在讨论聚变第二     

放电最佳化和边缘稳定性的控制

在近期的ＪＥＴＤＴ运行中，改善芯部和边缘ＭＨＤ稳定性的放电最佳化对获得无ＥＬＭ热离子Ｈ模式状态下创记录的聚变功率放电是至关重要的。描述了用来增强边缘稳定性的技术。特别报道了用来抑制外部模的成功的电流斜降技术。通过减小边缘电流密度，外部模的稳定性得以增强，从而证实了该模为ｎ＝１的外部扭曲模。然而，等离子体电流的减小缩短了无ＥＬＭ期间，这与表明气球极限较早出现的稳定性计算是一致的。为了增强外部扭曲稳定     

托卡马克实验混合堆 FEB 嬗变 MA 可行性研究

研究了在聚变实验混合堆ＦＦＢ设计中，嬗变长寿命放射性少锕系（ＭＡ，ＭｉｎｏｒＡｃ－ｔｉｎｉｄｅｓ）核废物的可行性。应用改进的一维中子输运和燃耗计算程序ＢＩＳＯＮ３．０，完成了嬗变中子学与核素贫化计算。研究了核废物的嬗变率与辐照时间、包层厚度和废物装载量的关系，并对系统有关参数的选择进行了优化设计。结果表明，该设计（ＭＡ＋Ｐｕ）可年嬗变处置来自５５座相同功率的ＰＷＲ卸出的ＭＡ核废物，同时输出热功率５．４ＧＷ（ｔｈ）。     

JET运行的工程经验

ＪＥＴ初期设计的特有灵活性在于允许工程升级和改进，以研究许许多等离子体和聚变物理问题，最近，主要的改进就是配置了一套轴对称零抽气偏滤器（ＭａｒｋＩ）它成功地运行在１９９４年－１９９５年实验期间，根据偏滤器优化方案，一个新的，更为封闭的偏滤器现已安装完成（ＭａｒｋⅡ）这个偏滤器显示了良好的功率处理能力，并大大改善了中性粒子的滞留，这个新设计的一个关键特性是可能用按照扩展的Ｄ－Ｔ运行设计的全遥控技术替     

JT—60U的高密度ELMy H模式等离子体中能量和粒子约束的退降

在ＪＴ－６０Ｕ，用１８－１９ＭＷ的高功率中性约束注入，研究了在ＥＬＭｙＨ模式等离子体中有高再循环滤器时能量和粒子约束的退降，等离子体参数固定在Ｉｐ＝１－１．２ＭＡ，Ｂｔ＝２－２．１Ｔ和ｑ９５＝３．３－３．５。总体能量约束时间τＥ的减小是由于快离子的储能随等离子体密度增加而减小，而热能约束时间τ１ｈ在附着偏滤器条件下从０．０８８－０．０９２ｓ稍微降低到０．０８３ｓ。另一方面，由于自偏滤器注入的中性粒