聚变反应堆方案中辐射极限的研究

本文用一个特殊版本的1．5维BALDUR预言性输运代码，自洽模拟探索了在可点火ITER装置的最终设计报告（FDR）中植入氩和氖的辐射罩方案。计算使用经验输运系数并在本体和刮削层（SOL）中进行。与来自主室、闭合通量面和刮削层的辐射功率损失上限有关的运行已被发现。功率平衡的模拟和解析研究部显示出这些极限是由辐射分布和刮削层中交叉场的热传导决定的。在给定的加热功率下，通过分界面的传导热通量和到偏滤器的能量也被限定。对于高的边缘密度，辐射极限时所要求的热能约束时间在氩方案中为4．4s、在氖方案中为4．0s。通过使用反常向内漂移下新的定标关系进行的模拟支持整个等离子体平密度分布和没有内向箍缩的假定。研究了辐射极限与分界面密度的关系，并提供了与功率极限相关的公式。

先进同步辐射光源特种电源概述

介绍了第四代衍射极限同步辐射光源(DLSR)的发展,DLSR目前处于起步阶段,涉及到很多关键技术。主要讨论了DLSR涉及到的特种电源技术,主要包括注入引出用高压纳秒快脉冲电源、高精度磁铁电源、双极性动态校正电源、大功率速调管调制器等,分别介绍了这些电源的参数要求、关键技术及解决方案。

束流轨道快校正磁铁电源研究进展

快校正磁铁电源能够对束流轨道的偏离进行快速校正,提升同步辐射光源运行的可靠性。随着第四代衍射极限储存环(DLSR)光源品质的进一步提高,为了保证束流轨道的稳定性,快速轨道反馈(FOFB)系统对校正磁铁电源的性能也提出了更高的要求。针对先进同步辐射光源FOFB系统对快校正磁铁电源的需求,将目前国内外第四代同步辐射光源束流轨道快速校正磁铁电源的研究成果分为线性电源和开关电源两类,对各方案的拓扑结构、控制策略以及性能参数的特点等进行了简要对比分析,可以看出目前国内外正在研制的快校正磁铁电源响应带宽基本可以达到5 kHz甚至10 kHz水平,线性电源的低纹波噪声特性具备应用优势但需要关注效率低的问题;开关电源方案具有高效、模块化等特点,如果可以有效解决纹波噪声问题,将会更广泛地应用在快校正磁铁电源的设计中。