SUNIST装置非感应方式启动等离子体电流初步试验结果.PPT

SUNIST装置非感应方式启动等离子体电流初步试验结果 何也熙，张良，高喆，解丽凤 谭熠，杨宣宗，符红军 提纲 SUNIST装置简介 试验安排 试验结果 总结 SUNIST装置 SUNIST（Sino UNIted Spherical Tokamak） 的目的是为了研究球形托卡马克位形下等离子的特性，包括放电特性，边缘等离子体特性，湍流，无中心螺线管条件下的等离子体启动和维持。 SUNIST基本参数 等离子体大半径R 0.3m 等离子体小半径 r ~0.23m 环径比A ~1.3 等离子体截面拉长比κ ~1.6 中心处的环向磁场BT 0.15T 等离子体电流Ip 50kA SUNIST真空 装置总体于2002年11月完工，总体泄漏率2e-7Pa.m3/s。2002年底完成了SUNIST放电测试，得到了50kA左右的等离子体电流 SUNIST真空室由6mm厚的外壳和0.5mm厚的中心柱组成，一个氟橡胶材料的十字形密封环把真空室外壳的两部分隔开，并且使这两部分和中心筒三者彼此绝缘。这种密封和电绝缘的结构可以中断真空室外壳的涡流回路，有利于等离子体启动过程中节省变压器的磁通消耗。 SUNIST磁体和供电系统 提纲 SUNIST装置简介 试验安排 试验结果 总结 试验装置图 试验条件 纵场+弱的垂直场 脉冲进气：本底气压~10-5Pa， 工作气压~5×10-3Pa 微波：100kW，30ms，2.45GHz 提纲 SUNIST装置简介 试验安排 试验结果 总结 典型放电 多个峰的特殊放电 Bv和Ip的关系 电极辅助实验条件 使用安装在SUNIST上部和下部的两个电极，通过改变两个电极电压和方向来进行试验。 初步试验结果表明，正向时电极辅助能使等离子电流增大10%以上，反向时电极辅助使等离子电流减小的趋势更加明显。 电极正向实验结果 电极反向实验结果 唯一的一次特殊放电 提纲 SUNIST装置简介 试验安排 试验结果 总结 总结（1/4） ECR启动等离体电流（用/不用电极辅助）实验的初步结果表明：使用适当的垂直场可以驱动环向场等离子体电流。 但在下一步的试验中，仍有许多更重要的问题等待去解决。 总结（2/4） 首先，本次试验中得到的这种等离子体电流峰不可能发展成为典型的球马克等离子电流。 由于我们没有考虑微波发射系统EBW（Electron Bernstein Wave）模式的转换，所以我们遇到了ECR波在等离子体传播中密度截止的问题。 通过改变传输线和天线可以转换为EBW。 总结（3/4） 其次，那次特殊的放电结果表明本试验中存在一种没有密度截止问题的机制。但除了那次放电以外，我们没有得到重复的结果。 下一步的问题是如何找到这种机制的条件，把这种放电结果变为可重复的。 总结（4/4） 最后，在我们的试验过程中，真空室的本底从10-5 Pa增加到一个~3×10-5 Pa。 但等离子电流随着本底的上升而下降。 本底的不断上升和壁条件是有关系的。在下一步的试验中，应该通过改善壁条件来改善真空室本底的变化。 谢谢大家 * * SUNIST SUNIST- Sino UNIted Spherical Tokamak 中国联合球形托卡马克 SUNIST SUNIST SUNIST装置简介 SUNIST SUNIST装置简介 SUNIST SUNIST装置简介 1mF/2kV 0.1F/250V 697/15.5 2000/200 2 垂直场 3.4mF/5kV 532/18.3 4700 ±13 欧姆场 2.56F/400V 521/5.3 200 10 纵场 C L/R(uH/mΩ) Vmax(V) Imax(kA) 系统 SUNIST SUNIST装置简介 SUNIST SUNIST 实验安排 SUNIST 实验安排 SUNIST SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST 实验结果 SUNIST SUNIST 总结 SUNIST 总结 SUNIST 总结 SUNIST 总结