杂质靶丸注入在ITER诊断中应用的可行性

国际热核实验堆ITER FEAT设计已完成。在ITER中,α粒子诊断是运行控制方面的一个关键性问题。从Kuteev的氢类靶丸消融理论出发,导出了杂质靶丸的半径烧蚀速率和粒子消融速率,并对杂质靶丸注入在未来ITER中作为α粒子诊断的可行性进行了探讨。计算和理论分析表明锂靶丸具有较多兼容性,既可用作α粒子诊断也可测量等离子体的q分布。

HL-1M托卡马克氦输运和排除

研究了HL 1M托卡马克常规欧姆放电和改善约束状态下的氦输运和排除 ,并与一维蒙特卡罗中性氦输运程序IDHET的计算结果进行了比较。实验结果表明 ,真空泵能有效地抽除辉光放电清洗后在剩余气体中的氦 ,使真空室内的氦趋于一个较低的固有水平。在改善约束实验中 ,发现氦有积累增加的趋势 ,氦谱线发射强度径向分布峰向内移。在对总体约束影响很小的情况下 ,利用低水平的MHD扰动、采取LHCD与ECH辅助加热功率组合等进行了一些选择性排氦实验 ,并对将来堆条件下或HL 2A装置上利用射频场有质动力改善排氦效率的前景进行了讨论。

改善ITER弹丸注入芯部加料的研究

研究了五种不同组合的固态氢同位素靶丸H2、HD、D2、DT和T2在聚变等离子体中的消融率。结果表明,燃料靶丸的同位素效应,可导致更深的靶丸消融物质沉积。在同样的本底等离子体条件和弹丸初始参数下,注入氚丸比氢丸的穿透深度增加约40%。适度减轻一些ITER的加料困难。进一步的研究表明从中平面高场侧注入靶丸对芯部加料有显著改善。考虑托卡马克非均匀磁场的影响,被电离的消融云内的垂直漂移电流产生极化,引起带电消融物沿大半径方向朝外漂移。数值模拟计算表明,只要用初始速度为每秒几百米的低速弹丸,便能使靶丸的消融物质沉积到ITER等离子体中心。

高温D—^3He等离子体聚变产物的即时能谱展宽计算

从动量守恒和能量守恒关系式出发，通过反应前后坐标系之间的转换，利用Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎｓ计算反应粒子带入反应的平均能量的方法，引入一个等效动力学温度，得到的质子和α粒子即时能谱最大展宽与Ｇ．Ｌｅｈｎｅｒ用其它方法算得的即时能谱半宽度合理地接近。结果对开端位形的高能带电粒子直接能量收集器设计有参考价值。

HL-1M装置等离子体转动的数值研究

根据标准新经典理论及其推广的等离子体转动理论模型，编制了计算程序ＲＯＴＡＴＥＣＯＤＥ。在ＨＬ－１Ｍ托卡马克常规运行参数下，数值研究了主离子与杂质离子的环向转动速度和极向转动速度。在边缘区，计算结果与Ｍａｃｈ探针的实验测量结果合理地相符。这些工作对实验方案的选定和测量数据的分析有参考和启发作用。

CCD相机成象位置的校准和q分布测量的修正

对HL 1M装置上使用的CCD相机成象的空间位置进行校准 ,给出径向远方景点和近方景点在瞄准平面的投影点的物长公式 ,并在校准的基础上修正安全因子q径向分布的测量结果。详细讨论了此诊断方法的注意事项和改进方法 。

氢在不锈钢及氧化铬膜复合体中的稳态渗透实验

本文介绍氢在ＨＲ－１不锈钢基体及镀有氧化铬膜的复合材料中的行为研究，包括基体的准备；膜的制备；用不同手段从不同角度对膜进行的分析测试；膜与基体之间的平均结合力测定；用不锈钢材料构成的高温低压渗透回路的建造、调试、密封性能校准；纯ＨＲ－１基体材料中的氢渗透规律研究；有膜复合材料中氢的稳态迁移过程的表现规律实验结果。它们与国外类似的实验符合得较好；膜的分析测试结果反过来对制膜工艺提供了很有用的反馈信息，氢渗透回路的性能通过了有关专家鉴定，主要技术指标已达到国际同类设备的先进水平。为下阶段更广泛深入的研究奠定了良好的基础。

聚变堆包层流动锂液帘与堆芯兼容性评估

运用零维模型分析了液态锂作为包层流动液帘与堆芯等离子体的兼容性,得到了液态锂工作温度对堆芯有效平均等离子体电荷Zeff、燃料稀释以及聚变功率之间的关系。结果表明在正常工作情况下,液态锂的蒸发对Zeff的影响不是很严重,但对燃料稀释和聚变功率的影响却较为敏感。在具有较高功率密度的反剪切位形聚变实验增殖堆FEB E设计方案Ⅱ的条件下,计算了液态锂的流速与它表面最大温升的关系,结果表明,即便对0.5m·s-1的低速流动液态锂,其蒸发对聚变等离子体的影响甚微。最后对氢同位素饱和状态下液态锂包层表面的溅射作了初步的讨论。

改善芯部加料效率的新机制研究

对五种不同组合的固态氢同位素靶丸H2、HD、D2、DT和T2在聚变等离子体中的消融率作了同位素修正。结果表明,由于这种新机制———同位素效应,引起的靶丸半径烧蚀率修正从氢靶丸的1下降到氚靶丸的0.487。因而在消融率计算时是不可忽略的,这些修正可导致更深的靶丸消融物质沉积因而改善芯部加料效率。更重要的是,考虑到同位素效应后,对ITER的加料困难有适度的减轻。进一步的数值计算工作表明,以低场侧注入半径rp0=0.5cm的DT靶丸,同样渗入ITER等离子体100cm,按Kuteev的2D透镜模型,同位素修正使要求靶丸的初速度从vp0=24.27×105cm·s-1减小到16.2×105cm·s-1,而对Parks模型,从vp0=8.07×105cm·s-1减小到5.4×105cm·s-1。如果从中平面高场侧注入尺寸rp0=0.5cm的DT靶丸,当合并考虑同位素修正和由于消融云内外比压差产生的净垂直极化电流引起的沿大半径方向漂移后,vp0可降低到工程技术上比较容易实现的低速1.73×104cm·s-1从而可能使靶丸的消融物质沉积到ITER等离子体中心。

HL-1装置放电坪区小破裂现象分析

HL-1装置上观测到大量放电破裂现象,其中一类出现在电流坪段的小破裂现象,在文献上讨论很少,其产生时的安全因子是2.5≤q_a≤4.5,密度为1×10^(13)cm^(-3)≤n<3×10^(13)cm^(-3)或n≥4×10^(13)cm^(-3), 在环压及软X射线上观测到几百毫秒的驰豫振荡。本文详细分析了这类现象的性质及特征,并讨论了其产生的原因。

HL-1装置边缘分子过程对中性粒子输运的影响

本文采用新版的一维中性粒子输运程序,在平板几何下模拟了HL-1装置边缘8cm区域的分子过程及中性粒子与壁相互作用对中性粒子输运的影响,得到了电离速率的径向分布、稳态中性氢原子径向分布、壁与边缘等离子体区之间、芯部等离子体与边缘等离子体之间中性氢各种粒子通量、能量通量并与只含原子过程的类似计算进行了比较,结果表明边缘区的分子过程对巾性氢原子输运有显著的影响。有些结果得到实验的证实。

提高偏滤器排灰效率和减少氚投料量的探讨

实验表明 ,通过抽气孔栏和偏滤器可以排除聚变堆中的氦灰。在孔栏和偏滤器靶板上中性化后未被立即抽出的部分 α粒子 ,能被偏滤器等离子体再电离并回流到刮离区 ( SOL) ,甚至再进入等离子体芯部。探讨了在聚变实验增殖堆 FEB- E偏滤器室内用 RF场有质动力势来阻止这部分α粒子的回流。计算表明 ,用 RF场有质动力势能将这部分再电离的 He+离子反射回靶板 ,同时不妨碍从芯部来的α粒子到达靶板 ,而且能阻止一部分氚离子进入靶板附近 ,部分氚离子能被反射回流到等离子体芯部成为再加料离子 ,从而提高了排灰效率并减少氚的投料量。

大脉冲热负荷下HL-2A偏滤器靶板的热分析

:HL 2A安装完成后 ,将以ASDEX最终的运行参数水平进行工程调试。本文研究了 ,在仅有欧姆加热和 3 5MW中性束注入条件下 ,当HL 2A发生大破裂不稳定性或巨ELMs爆发时 。

库仑对数的量子修正

对D He3 聚变产生的高能带电粒子 ,它们在本底等离子体中热化初始阶段的能量损失速率或慢化时间的计算准确性直接影响到能量平衡和快离子压强的计算结果。研究表明 ,在描述聚变产生的高能尾部粒子初始热化阶段 ,最好使用较精确的库仑对数lnΛi 。

高能带电粒子库仑对数量子力学效应研究

先进燃料D-3He聚变产生的高能带电粒子在本底等离子体中慢化时间的准确性直接影响到能量平衡和高能离子压强的计算结果。结果表明:高能带电粒子与本底等离子体的离子相互作用的库仑对数量子力学效应明显。应使用高能带电粒子库仑对数力学效应来研究聚变产生的高能端部粒子慢化过程;能量大于等于25Zi2Z2tAtkeV的高能粒子与本底等离子体中离子的相互作用库仑对数最好也使用量子截断。

氢在HR－1不锈钢中迁移特性的热动力方法研究

本文研究了氢在ＨＲ－１不锈钢中热动力驱动的宏观迁移特性。用不同的方法（电化学方法和１０５ｐａ氢压强下高温气相法）使试样充氢，然后研究加热升温放气规律，得到了在有意义的温度范围内出气峰的位置以及氢在ＨＲ－１材料中扩散、溶解、渗透系数与温度的关系，并与渗透法测得的结果和国外类似实验结果符合得较好。这些数据对估计未来聚变堆中氚的投料量和氚的渗透漏失有实际意义。

成都市高校学生移动存储器的消费调查分析

在大学生中进行市场消费问卷调查,可以有效的了解当代大学生的消费偏好。文章采用逐步回归的统计方法,建立线性回归模型,得出移动存储器的价格和存储容量是对大学生消费意愿影响最大的因素,并对厂家提出了几点建议。