HL-3装置7 MW中性束传输效率研究

作     者：杨宪福 魏会领 万银祥 周博文 余珮炫 罗怀宇 周红霞 唐珮钦 耿少飞 YANG Xianfu;WEI Huiling;WAN Yinxiang;ZHOU Bowen;YU Peixuan;LUO Huaiyu;ZHOU Hongxia;TANG Peiqin;GENG Shaofei

作者机构：核工业西南物理研究院成都610225 

基　　金：西物创新行动——7 MW中性束注入器关键技术研究(No.202201XWCX001)资助 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2024年第47卷第5期

页      码：102-108页

摘      要：中性束注入加热是磁约束聚变实验中非常有效的辅助加热方法,已建成的5 MW中性束在中国环流三号(HL-3)托卡马克1 MA等离子体电流高约束模式放电中起到了重要的作用。为了实现HL-3装置2.5 MA的H模放电,计划建造3条中性束注入加热系统,总加热功率达到20 MW。为HL-3设计了7 MW中性束注入器,从中性化效率和束功率沉积两方面研究束传输效率。基于蒙特卡罗方法分析了两种束流参数下中性化器性能,给出了最佳中性化效率所需的气体靶厚,并以功率沉积的方法分析了两种束流的传输性能。结果表明:当中性化送气分别为0.6 Pa·m^(3)·s^(-1)和1.1 Pa·m^(3)·s^(-1)时,束流达到最佳中性化效率;当束散角为1.2°时,两种束流参数得到的中性束功率分别为7.2 MW和6.8 MW,束传输效率分别为0.4和0.35。因此,7 MW中性束离子源参数将优选100 kV/45 A,但注入器仍保留了提供120 keV氘束的能力。

主 题 词：中性束 传输效率 中性化效率 束散角 功率密度 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.050011

馆 藏 号：203127954...