国际热核聚变实验堆磁体线圈终端盒的设计

线圈终端盒（CTB）是国际热核聚变实验堆超导磁体系统的重要组成部分，其内部组件的漏热常常是整个磁体系统的主要漏热源之一，在很大程度上决定着低温系统的液氦消耗量。本文从降低热负荷的角度对CTB内部冷屏、超导电流传输线、电流引线、阀及冷却管路、外部盒体的设计进行了详细阐述，为最终结构的确定提供了理论依据。     

聚变原型超导线圈试验成功

【美国《科学日报》2008年9月14日报道】在欧洲委员会（EC）、日本原子能研究开发机构（JAEA）和国际热核聚变实验堆（ITER）组织的支持下,欧洲的聚变研究机构“用于能源的聚变”（Fusion for Energy）已成功对铌．钛制成的ITER极向励磁线圈原型超导体进行了试验,该超导体在6．4T磁场和52kA电流下达到稳定运行。极向励磁线圈将用于维持ITER装置内部的等离子体平衡和位形。     

韩国的聚变之星

韩国的超导托卡马克先进反应堆（KSTAR）在2008年产生出接近国际热核聚变实验堆（ITER）所需温度的等离子体（详见本刊2008年第9期相关报道）,这标志着它已克服了第一道技术难关。     

ITER将于2019年产生第一束等离子体

<正>【本刊2010年9月综合报道】参与国际热核聚变实验堆(ITER)项目的国家最近就项目总体进度及造价达成一致,并将向该项目追加资金。2010年7月28日,ITER委员会召开了一     

国际热核聚变实验堆标准体系研究

国际热核聚变实验堆(ITER)是目前世界上最大的磁约束核聚变试验堆。文章按照国家标准GB/T 13016—2018《标准体系构建原则和要求》中规定的方法,对ITER标准体系进行了研究,给出了构建ITER标准体系的原则、构建ITER标准体系的方法和步骤以及ITER标准体系结构图,介绍了ITER标准体系标准明细表的总体情况,为我国开展类似核聚变反应堆设计和建造的提供重要参考。     

变负荷电流引线的设计

超导核聚变实验装置(EAST)的极向场超导磁体常常运行在空载、变电流条件下,将这种电流引线设计成过载电流引线可以进一步降低低温系统的热负荷。本文计算了不同材料制作的电流引线在额定电流和过载情况下的漏热、温度分布等参数,在分析计算的基础上给出了制造电流引线时的选材原则以及过载运行的条件。     

中国实验包层模块材料研发进展

聚变堆包层技术是聚变能实现应用的关键技术之一,而材料问题是包层技术的核心问题之一.本文在介绍了目前国际热核聚变实验堆ITER实验包层模块材料选择和中国实验包层模块概念设计中所选材料的性能特点的基础上,重点介绍了国内开展的相关材料研究进展,并阐述了下一步研究中应重点解决的问题.     

ITER过渡馈线辅助支撑结构设计及传热计算

过渡馈线系统是为ITER磁体系统提供能量、制冷剂、进行测量诊断等服务的子系统。本工作对过渡馈线直线段内部辅助支撑和S弯箱内部辅助支撑等进行了设计,并借助ANSYS有限元分析软件[JP2]对过渡馈线直线段内管由辅助支撑引起的传导热进行了分析。结果表明,辅助支撑结构的设计是合理的。     

池田被提名为ITER组织总干事

【美国《核新闻》2005年12月刊报道】参与国际热核聚变实验堆(ITER)项目的六方2005年11月7日宣布,他们已提名由日本驻克罗地亚现任大使池田(Kaname Ikeda)先生担任ITER组织的总干事。ITER组织将负责该项目的建造和运行。作为对日本退出ITER场址角逐的补偿之一,欧盟支持由日本代表出任ITER组织的总干事。池田先生在国际外交和核工程领域的经历丰富。他于1968年进入日本科技厅下属的原子能局,1984年升任该局核燃料处处长,以后又曾先后担任日本驻美国大使馆科技处顾问以及日本政府机构内多个与国际项目有关的职务,2003年被任命为日本…     

国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2008年立项项目实施会召开

本刊讯由国家科技部基础研究司主持召开的国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项2008年立项项目实施会于2009年2月6日在成都召开,来自全国十几家单位的50多位代表参加了会议.     

A Nickel Coating Removal Process for ITER Superconducting Cables

A new method is developed for removing the nickel coating on ITER superconducting cables by mechanical polishing.The obvious advantage of the mechanical method,which uses a nylon brush,is that there is no chemical residual left in the cable,which would otherwise result in passive effects on the joint resistance.The coating resistance test results of this newly developed method are compared with those of the two other methods that can meet the requirements of ITER.An automatic polishing machine is designed and manufactured for the procedure to provide quality under precise control.This new technique can replace the conventional manual method due to its improved efficiency.     

The performance test and analysis of ITER Main and Correction Busbar conductor

The first ITER Main Busbar (MBCN1) and Correction Busbar (CBCN1) conductor samples were manufactured in ASIPP and tested in the SULTAN facility. This paper introduces the sample manufacture, including strand, cabling, jacketing and sample preparation, and discusses the performance of MBCN1 and CBCN1 conductors. The testing results show that both samples have high T_cs, and meet the ITER requirement.Due to the ITER acceptance standard T_cs of MB conductor was changed to 6.7 K at 45.5 kA/3.9 T. The performance of MBCN1 conductor after cyclic load fits the ITER requirement, but the sample was only tested at 57 kA/2.75 T before cycling test. Using some hypothesis and equation to extrapolate the T_cs performance of MBCN1 conductor before cycling test, the result also fits the ITER requirement.For CBCN1 conductor, the central line of the central cooling spiral shifted about 1.3 mm during the cabling. The deviation causes an increase of the max self-field by about 0.005 T, which could not influence the CBCN1 conductor real T_cs performance at peak field.     

Thermal Dissipation Modelling and Design of ITER PF Converter Alternating Current Busbar

Because the larger metallic surrounds are heated by the eddy current, which is generated by the AC current flowing through the AC busbar in the International Thermonuclear Experimental Reactor(ITER) poloidal field(PF) converter system, shielding of the AC busbar is required to decrease the temperature rise of the surrounds to satisfy the design requirement. Three special types of AC busbar with natural cooling, air cooling and water cooling busbar structure have been proposed and investigated in this paper. For each cooling scheme, a 3D finite model based on the proposed structure has been developed to perform the electromagnetic and thermal analysis to predict their operation behavior. Comparing the analysis results of the three different cooling patterns, water cooling has more advantages than the other patterns and it is selected to be the thermal dissipation pattern for the AC busbar of ITER PF converter unit. The approach to qualify the suitable cooling scheme in this paper can be provided as a reference on the thermal dissipation design of AC busbar in the converter system.     

国际热核聚变实验堆过渡馈线设计与分析

国际热核聚变实验堆（InternationalThermonuclearExperimentalReactor，简称ITER）采用超导馈线系统传输磁体线圈所需电流、冷却液及数据信号等。本文介绍了馈线系统中过渡馈线的设计，并通过有限元法对设计结构进行全面校核和应力分析，为结构的进一步研制提供了理论依据。     

New Development of VPI Process for Large Superconducting Coils

High vacuum is required for Vacuum Pressure Impregnation (VPI) process of large coils used in cryogenic. The defects such as dry spots and over rich resins should be minimized in large superconducting coils used. Both sealing problems associated with the mold and over rich resin problems are eliminated by using vacuum bag mold method with which we can simplify the design of vacuum mold.     

Advanced Control Scenario of High-Performance Steady-State Operation for JT-60 Superconducting Tokamak

Plasma control on high-βN steady-state operation for JT-60 superconducting modification is discussed. Accessibility to high-βN exceeding the free-boundary limit is investigated with the stabilising wall of reduced-activated ferritic steel and the active feedback control of the in-vessel non-axisymmetric field coils. Taking the merit of superconducting magnet, advanced plasma control for steady-state high performance operation could be expected.     

HI-13串列加速器升级工程QWR超导腔冷模实验

为验证理论计算，获取相关高频参数，进行了QWR超导腔冷模实验。用网络分析仪测量了相同尺寸的谐振腔模型，获得了谐振腔在常温下的频率、品质因子及耦合器对谐振频率的影响等数据。用实验对理论计算结果进行验证，经理论分析后，反演得到低温超导态下的QWR超导腔及耦合器的工作参数。      

麦克风效应对CiADS超导腔稳定性影响的仿真分析

加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)对质子超导直线加速器提出了高稳定性要求,在工程设计阶段需对直线加速器的各种不稳定因素,特别是对超导腔的麦克风效应的影响进行评估。基于谐振系统的冲击响应模型,发展了一种离散化的电压迭代求解方法,并利用该方法构建了高频系统仿真程序,用于分析麦克风效应作用下超导腔的时变状态。通过仿真,研究了麦克风效应对腔体幅相稳定性的影响及与超导腔的谐振频率、Q值和带宽等参数的关系。结果表明,麦克风效应主要影响超导腔的相位稳定,其影响程度取决于麦克风振荡频率与腔的谐振频率、频率偏移量与腔体半带宽的比值。给出了满足CiADS直线加速器超导腔幅相稳定性指标(0.1%和0.1°)的麦克风振荡强度限值。     

230 MeV超导回旋加速器高频腔体的研制

中国原子能科学研究院目前正在研制一台用于质子治疗的230 MeV超导回旋加速器。本文设计用于230 MeV超导回旋加速器的高频腔体,其采用螺旋结构,由4个腔体组成,高频系统采用二次谐波加速,高频腔体工作频率约71.25 MHz。4个半波长的电容加载型谐振腔工作于Push-Pull模式,其中两个腔体在中心平面直连,另外两个腔体在中心区下方使用过桥连接,两组腔体之间存在电容耦合,相差180°。在腔体的设计过程中,采用计算机对4腔体进行联合仿真,经优化后,腔体加速电压分布在中心区部分的为75 kV,大半径部分的提升至110 kV,腔体的无载品质因数仿真结果约8 800。为保证腔体的高频性能,腔体主体材料采用无氧铜材料,其加工难度在于上、下外壳需分别焊接成一个整体,同时要控制其形变量。目前,腔体已完成加工,单个腔体的无载品质因数的测试表明,腔体的无载品质因数均好于7 000,满足要求。