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公开(公告)号：CN118262813A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410215130.0
申请日：2024-02-27
申请人： 核工业西南物理研究院
IPC分类号： G16C20/10 , G06F30/28 , G21B1/05 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F111/04
摘要： 本发明公开了一种纯中性束驱动托卡马克混合运行的实现方法及系统，该方法根据托卡马克装置的位形参数，设计等离子体的基础参数。初步设定三条中性束的束线参数。利用集成模拟平台中的平衡和电流驱动程序，进行等离子体的电流密度剖面和安全因子q剖面的初步计算；调整初步设定的三条中性束的束线参数，以实现芯部平坦的安全因子q剖面，得到初步设计的混合运行方案；为验证设计的有效性，将设计的混合运行方案投入实验运行，利用诊断工具分析实验的安全因子q剖面并判断是否实现托卡马克混合运行。本发明不仅提供了一种实现混合运行的方法，还解决了在高密度和高纵场条件下实现混合运行的难题，为托卡马克的稳定运行和性能优化提供了新途径。
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公开(公告)号：CN118039195A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410213802.4
申请日：2024-02-27
申请人： 核工业西南物理研究院
摘要： 本发明涉及聚变反应堆技术领域，公开了一种兼容多种拉长比的双V形封闭偏滤器，包括：内侧偏滤器，用于反射等离子体，将反射形成的再循环粒子和杂质粒子送入外侧偏滤器；第一外侧偏滤器，包括：第一粒子反射挡板和第二粒子反射挡板；所述第一粒子反射挡板与所述第二粒子反射挡板组成V形封闭结构；所述第一粒子反射挡板和所述第二粒子反射挡板均用于将所述再循环粒子和所述杂质粒子向打击点方向反射。本发明能够将再循环粒子和杂质粒子有效地封闭在偏滤器靶板打击点附近，因此，向打击点反射大量的再循环中性粒子和杂质粒子将被瞬间电离，从而快速辐射能量，大幅度降低沉积到V形封闭偏滤器热流，有效解决HL‑3装置的高热负荷问题。
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公开(公告)号：CN118016397A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410158514.3
申请日：2024-02-04
申请人： 核工业西南物理研究院
摘要： 本发明公开了多种偏滤器位形的托卡马克极向场线圈布局方法及系统，包括：布局极向场线圈，将极向场线圈布设于环向场线圈和真空室之间；根据布局的极向场线圈，对极向场线圈加载电流并结合平衡位形设计，得到多种不同类型的偏滤器位形；其中，极向场线圈包括中心螺线管线圈和成形场线圈，通过中心螺线管线圈提供维持等离子体放电过程所需伏秒数；成形场线圈中的偏滤器线圈，由传统的一组线圈拆分为两组线圈，并通过优化两组线圈的极向截面的几何形状，以满足实现多种不同类型的偏滤器位形的需求；结合成形场线圈和中心螺线管线圈形成零场，以满足等离子体放电的击穿条件。本发明极向场线圈布局简洁，能实现多种不同类型的偏滤器位形。
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公开(公告)号：CN113012825B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201911327452.X
申请日：2019-12-20
申请人： 核工业西南物理研究院
摘要： 本发明属于磁约束核聚变装置领域，具体涉及一种雪花偏滤器位形放电波形确定方法包括零场位形的优化设计和放电波形设计，确定零场边界之后进行零场计算区域初级网格化，计算格林函数、磁场的水平分量和垂直分量，经过比较之后更新，得到零场线圈电流，当得到线圈电流在N和N‑1次的差值小于设定值，即认为得到了期望的零场位形，计算等离子体自感系数、等离子体电阻等，得到演化总的线圈电流、电压等，得到线圈电流、线圈电压、环电压的值，将线圈电流的演化波形拆分为平衡分量和磁通分量两部分，是实现快速设计的基础，保证了在实验期间，能根据实验需求，快速设计放电波形，并投入实验验证，极大的提高实验效率。
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公开(公告)号：CN112908496A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911135268.5
申请日：2019-11-19
申请人： 核工业西南物理研究院
IPC分类号： G21B1/11
摘要： 本发明属于磁约束核聚变技术，具体为一种适用于级联弧离子源的小尺寸环形冷却结构，包括冷却套管主体、进水环形干流管和出水环形干流管；冷却套管主体筒状结构，筒壁内沿着筒壁竖直方向设有N个入水孔和N个出水孔，冷却套管主体筒体下端设有N个连通部，其将相邻的入水孔和出水孔连通，入水孔/出水孔内部壁面均排列有孔壁螺旋肋，通过螺旋肋条将靠近内壁一侧的高温水与靠近外壁一侧的低温水不断交换，相对于光滑壁面的水路，能大幅度提高冷却剂的换热效率，降低结构最高温度，平衡冷却套管内外区域的热量沉积。
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公开(公告)号：CN118332849A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410358936.5
申请日：2024-03-27
申请人： 核工业西南物理研究院
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/02
摘要： 本发明属于仿真技术领域，公开了一种面向托卡马克的耦合仿真方法、系统、计算机设备和存储介质。其中，仿真方法包括以下步骤：初始化多种等离子体参数；根据所述多种等离子体参数进行初始化迭代，输出初始化迭代结果；设置迭代控制参数；所述控制参数包括：时间步长、总步数和当前步数；根据所述初始化迭代结果和所述控制参数对输运和平衡进行耦合迭代，得到耦合仿真结果。本发明可保证托卡马克等离子体输运与平衡仿真时信息交换的全面性，提高仿真结果准确性。
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公开(公告)号：CN118039194A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410213801.X
申请日：2024-02-27
申请人： 核工业西南物理研究院
摘要： 本发明公开了一种适用于托卡马克封闭式雪花偏滤器，包括高场侧偏滤器、低场侧偏滤器和拱顶，所述高场侧偏滤器包括依次连接的高场侧上端粒子反射挡板和高场侧垂直靶板，所述低场侧偏滤器包括依次连接的低场侧粒子泄露口挡板、低场侧左V形粒子反射挡板、低场侧水平靶板、低场侧右V形粒子反射挡板和低场侧水平保护板，所述拱顶设置于所述高场侧垂直靶板与所述低场侧粒子泄露口挡板所形成的开口间，所述拱顶包括依次连接的拱顶上端粒子抽气口挡板、拱顶粒子反射挡板和拱顶下端粒子抽气口挡板。本发明中的封闭式雪花偏滤器解决了开放式雪花偏滤器氦灰排除和粒子控制能力不足的弊端，能够满足未来聚变堆长脉冲高参数稳态运行的需求。
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公开(公告)号：CN115422752A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211079606.X
申请日：2022-09-05
申请人： 核工业西南物理研究院
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/04
摘要： 本发明涉及等离子体物理技术领域，公开了一种评估等离子体环向转动对托卡马克混合运行影响的方法，包括：基于托卡马克装置的参数以及辅助加热能力设计相应的所述托卡马克装置混合运行所需要的等离子体电流Ip与纵场Bt；设计所述托卡马克装置混合运行时所需要的中性束注入系统与电子回旋波共振系统的参数；将所述初始中性束注入至所述托卡马克装置并做集成模拟计算，计算得到所述托卡马克装置混合运行时的第一组运行参数；调节注入至所述托卡马克装置中的中性束的转矩，计算所述托卡马克装置混合运行时的第二组运行参数；分析对比所述第一组运行参数和第二组运行参数。本发明能够独立评估等离子体环向转动对托卡马克混合运行的影响。
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公开(公告)号：CN112992386B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201911271845.3
申请日：2019-12-12
申请人： 核工业西南物理研究院
摘要： 本发明属于磁约束核聚变技术，具体涉及一种托卡马克反三角偏滤器磁场位形构建方法，确定反三角偏滤器线圈位置，磁通展宽线圈的布局，之后进行线圈电流的初步估算，设计的反三角偏滤器位形，其三角形变率为负数(传统的偏滤器位形三角形变为正数)；负的三角形变率使得X点和打击点向弱场测移动，使得打击点的大半径R显著增加，从而天然的增大了沾湿面积，有效的降低了靶板的热负载。
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公开(公告)号：CN112908496B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN201911135268.5
申请日：2019-11-19
申请人： 核工业西南物理研究院
IPC分类号： G21B1/11
摘要： 本发明属于磁约束核聚变技术，具体为一种适用于级联弧离子源的小尺寸环形冷却结构，包括冷却套管主体、进水环形干流管和出水环形干流管；冷却套管主体筒状结构，筒壁内沿着筒壁竖直方向设有N个入水孔和N个出水孔，冷却套管主体筒体下端设有N个连通部，其将相邻的入水孔和出水孔连通，入水孔/出水孔内部壁面均排列有孔壁螺旋肋，通过螺旋肋条将靠近内壁一侧的高温水与靠近外壁一侧的低温水不断交换，相对于光滑壁面的水路，能大幅度提高冷却剂的换热效率，降低结构最高温度，平衡冷却套管内外区域的热量沉积。
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