摘要
在科技部支持下,通过国内外合作,依托EAST全超导托卡马克大科学装置,本课题针对钨偏滤器面临的高热负荷问题,基于课题研究任务,首先构建了高时空分辨率钨偏滤器热流分布诊断系统,发展了超声分子束杂质注入系统,研发了燃料或杂质弹丸注入系统等热流主动控制技术,满足长脉冲高功率钨偏滤器热流主动控制的硬件需求;其次利用先进等离子体瞬态热流控制技术,实现了等离子体轰击到偏滤器靶板的峰值热流主动控制并理解相关物理机制;利用杂质气体、超声分子束注入等方法,形成辐射偏滤器,实现了中等热负荷条件下轰击到钨偏滤器的稳态峰值热流控制,在近或者大于10MW中性束和射频波加热条件下,实现了大于3种方法将等离子体轰击到偏滤器靶板的热流降低大于1倍,顺利完成中期预期目标。本课题成果应用于EAST长脉冲高参数运行,促进EAST创纪录的百秒高约束模等离子体、一亿度高温等离子体的这些里程碑意义的创新成果,为未来聚变堆发展及聚变能应用提供了技术支持和数据积累。<br/>