关于ITE计划专项国内配套研究.docVIP

附件1 一、申报指南 HL-2A高时空分辨等离子体诊断研究 发展托卡马克装置上高时空分辨诊断系统，满足对高温等离子体的输运、高能粒子物理、芯部湍流等近堆芯等离子体物理的研究需要。内容主要包括建立等离子体电流分布及磁扰动测量系统，即激光极化干涉仪(动态斯塔克效应测量仪)等；用于等离子体旋转及分布测量的微波多普勒反射仪、用于二维高时空分辨电子温度测量的成像汤姆逊散射和电子回旋辐射成像等。 2. HL-2A上的H-模研究 优化托卡马克装置放电条件，实现在高等离子体参数下的稳定的H模放电，发展进行H模实验研究所必需的一系列关键技术，包括放电的集成控制、壁处理技术、先进的加料技术、台基结构的特殊测量技术和理论数值模拟等。需研究解决的科学问题包括：L-H模转换的物理机制，特别着重研究剪切流和带状流触发H模的作用，进一步加强H模阈值功率定标律的物理基础；决定输运垒结构(特别是输运垒宽度)的物理机制，确定ETB宽度的定标律；研究ELM演化动力学与能量损失机制，以及ELM的缓解技术；发展小或无ELM的改善约束模式，保持约束改善因子基本不变的条件下，使ELM的能量损失减小。 3. HL-2A强流中性束加热关键技术研究 研究离子源关键技术和工艺，优化和改进大功率正离子源的离子光学性能，研制多功能、大动态范围的离子源及中性束实验测试平台，研发中性束加热系统的强流离子源单元、中性化单元和高功率密度的量热测量单元等实验系统，最终完成中性束功率2兆瓦脉冲宽度大于2秒的中性束加热系统研制和系统测试。 4. EAST先进偏滤器物理研究 开展偏滤器边界理论模拟；先进位形条件下偏滤器边界等离子体行为、粒子及热流的产生机理和控制方法杂质产生及偏滤器屏蔽研究不同加料方式对偏滤器及中心等离子体的影响研究在2MW/m2 热负荷条件下边界再循环的机理和控制。 5. EAST低杂波电流驱动研究 开展2兆瓦长脉冲低杂波的关键单元技术、低杂波对偏滤器等离子体高效的耦合、波在等离子体中的转播、高密度条件下有效电流驱动方法和机制、低杂波对约束改善的机制、波与等离子体作用的非线性等方面的研究。 6. ITPA基本物理问题的研究 本项目支持以人才为主的研究课题，重点支持参加国际托卡马克物理学术研究(International Tokamak Physics Activity, ITPA)，参加约束与输运、边界物理、磁流体不稳定性、偏滤器物理、稳态运行、等离子体诊断方向的国内外托卡马克活动与实验，锻炼未来ITER物理队伍，培养聚变堆堆芯设计、建设、运行及物理实验骨干人才，包括支持以年轻博士、博士后为主的研究小组，在国内托卡马克实验装置开展有新方法、新思想、新诊断的物理研究。 托卡马克相关基础实验研究 针对磁约束聚变研究中的基础问题，结合国内大中型托卡马克装置(EAST、HL-2A、HT-7、J-TEXT等)的实验条件，开展相关的物理实验研究，提升总体实验研究水平，并为ITER提供参考。研究内容包括：托卡马克运行模式的改善与优化；改善磁约束性能的实验研究；磁流体活性及破裂的实验研究；托卡马克波加热与电流驱动的实验研究；其它与磁约束聚变相关的实验研究。 8. 托卡马克装置若干基础技术研究 托卡马克装置特种电源技术；大功率电子回旋波的发射与传输技术；托卡马克等离子体控制的智能化、远程化与集成化技术；其它技术的消化和吸收。 9. 磁约束聚变堆若干相关工程技术研究 聚变堆包层核技术与工程热物理相关基础研究；ITER负离子源研究；MCF高温超导与低温技术研究；MCF装备的智能维护和远程操控技术研究；其它ITER工程技术的消化和吸收。 聚变堆面向等离子体材料的基础研究 在对现有国际钨、钼材料在聚变堆中作为面向等离子体研究前沿的吸收消化基础上，提出适合未来高通量、长脉冲等离子体运行的钨、钼基面向等离子体材料的新的设计思路、新的研制方法开展大尺寸、复杂形状面向等离子体部件的设计和制备方法和工艺探索；钨、钼材料作为面向等离子体材料台面和托卡马克实验评价；面向等离子体材料的辐照损伤和与等离子体运行兼容性的实验研究。 11. ITER高功率射频加热单元技术研究 消化吸收ITER高功率射频加热单元技术，开展稳态高功率射频发射机、控制、波传输、天线设计等关键技术的研究，并进行相关的实验验证。 12. 次临界能源堆物理设计及相关实验校验研究 在传热基本可行的条件下研究聚变中子与天然铀(钍)、经后处理的乏燃料的相互作用过程，形成能实现较大能量倍增和氚循环的次临界能源堆物理设计方案；通过中子学积分实验校验，确定物理设计的可信性。结合热工水力设计、核燃料制造和核燃料循环研究，为未来我国聚变-裂变混合能源堆技术研发提供理论依据与科学基础。同时探索其应用方向的设计概念。 13. TBM涉氚系统设计及关键技术研究 开展TBM氚