土鳖又一黑科技:KTX反场箍缩装置

http://www.ipp.ac.cn/xwdt/kydt/201504/t20150401_286239.html3月31日，等离子体所承担的“KTX反场箍缩实验装置主机设计与研制”项目取得重大进展。在中国科技大学、等离子体所、合肥科烨公司的配合努力之下，目前整个装置主机工程设计已全部完成，整个装置主机所有的磁体系统、真空室、导体壳及相关诊断部件等也已完成研制。

　　反场箍缩磁约束实验研究装置Keda Torus eXperiment（KTX）主机设计与研制是中国科技大学与等离子体所共同合作的一个国际热核聚变实验堆计划专项国内配套项目，整个装置的工程设计、分析以及总装全部由等离子体所装置总体设计研究室承担，具体制造由科烨公司承担。

　　KTX反场箍缩实验装置是一个环形磁约束等离子体装置，是有别于托卡马克、仿星器位形之外的磁约束装置，是先进磁约束聚变位形探索研究的重要装置。该装置大半径1.4m，小半径0.4m，中心场强0.7 T，最大等离子体电流1MA，电子密度2x1019m-3，电子温度约600eV，放电时间30～100ms。磁体系统由24个纵场（TF）磁体线圈、26个欧姆场线圈、12个平衡场线圈以及104个反馈控制线圈组成，最大磁体线圈直径达到7m。整个装置主机磁体设计过程中，采用了一次性兼容技术，可满足KTX装置未来开展PPCD及OFCD先进实验研究及纵场磁体对真空室在线烘烤高要求。

　　相对于目前世界上建成的反场箍缩装置RFX和MST，KTX反场箍缩装置在设计过程中创新地采用了极薄导体壳壁技术和真空室双“C”结构合开技术，大幅度提高了等离子体实时反馈控制速度和未来真空室内部部件维护、升级效率，从而提高整个主机的运行效率，降低了整个装置的维护成本。整个主机设计性能处于世界先进水平。

　　整个主机设计研制周期短、难度大，在等离子体所及其装置总体设计研究室领导的大力支持下，总体设计研究室工程技术设计科研人员与中国科学技术大学和科烨公司精诚合作，以满足总体性能、高质量、高精度要求为目标，在设计和研制过程中，开展了大量的分析计算及R&D 研究工作，稳步推进各项工作。

　　自项目2012年启动以来，三年来累积完成近10000张工程设计图纸，解决了极低误差场（<8%）、灵活可控在线烘烤（150~250℃）、快速反馈控制薄导体（1.5mm）壳成型技术，大型轮胎型真空室(R=1.4m, r=0.4m) 无缝一体化成型及双“C”可合开、大型线圈成型（D=7.06m）等关键技术，切实保障了整个装置主机极向场线圈、TF纵场磁体线圈、导体壳、反馈控制线圈、支撑系统等关键部件高质量完成设计研制，为KTX装置主机最终顺利建成奠定坚实的基础。

　　中国科学技术大学刘万东教授，等离子体所万宝年所长、李建刚研究员、宋云涛常务副所长、张平研究员，项目负责人杨庆喜副研究员、郑金星助理研究员、工程师徐皓、张午权、陈肇玺和科烨公司董事长吴信莲及公司其他工程师等现场见证了KTX装置主机中极向场磁体线圈、导体壳、反馈控制线圈及纵场（TF）线圈等关键部件的现场装配与双“C”结构真空室合开工程调试。


http://www.ipp.ac.cn/xwdt/kydt/201504/t20150401_286239.html3月31日，等离子体所承担的“KTX反场箍缩实验装置主机设计与研制”项目取得重大进展。在中国科技大学、等离子体所、合肥科烨公司的配合努力之下，目前整个装置主机工程设计已全部完成，整个装置主机所有的磁体系统、真空室、导体壳及相关诊断部件等也已完成研制。

　　反场箍缩磁约束实验研究装置Keda Torus eXperiment（KTX）主机设计与研制是中国科技大学与等离子体所共同合作的一个国际热核聚变实验堆计划专项国内配套项目，整个装置的工程设计、分析以及总装全部由等离子体所装置总体设计研究室承担，具体制造由科烨公司承担。

　　KTX反场箍缩实验装置是一个环形磁约束等离子体装置，是有别于托卡马克、仿星器位形之外的磁约束装置，是先进磁约束聚变位形探索研究的重要装置。该装置大半径1.4m，小半径0.4m，中心场强0.7 T，最大等离子体电流1MA，电子密度2x1019m-3，电子温度约600eV，放电时间30～100ms。磁体系统由24个纵场（TF）磁体线圈、26个欧姆场线圈、12个平衡场线圈以及104个反馈控制线圈组成，最大磁体线圈直径达到7m。整个装置主机磁体设计过程中，采用了一次性兼容技术，可满足KTX装置未来开展PPCD及OFCD先进实验研究及纵场磁体对真空室在线烘烤高要求。

　　相对于目前世界上建成的反场箍缩装置RFX和MST，KTX反场箍缩装置在设计过程中创新地采用了极薄导体壳壁技术和真空室双“C”结构合开技术，大幅度提高了等离子体实时反馈控制速度和未来真空室内部部件维护、升级效率，从而提高整个主机的运行效率，降低了整个装置的维护成本。整个主机设计性能处于世界先进水平。

　　整个主机设计研制周期短、难度大，在等离子体所及其装置总体设计研究室领导的大力支持下，总体设计研究室工程技术设计科研人员与中国科学技术大学和科烨公司精诚合作，以满足总体性能、高质量、高精度要求为目标，在设计和研制过程中，开展了大量的分析计算及R&D 研究工作，稳步推进各项工作。

　　自项目2012年启动以来，三年来累积完成近10000张工程设计图纸，解决了极低误差场（<8%）、灵活可控在线烘烤（150~250℃）、快速反馈控制薄导体（1.5mm）壳成型技术，大型轮胎型真空室(R=1.4m, r=0.4m) 无缝一体化成型及双“C”可合开、大型线圈成型（D=7.06m）等关键技术，切实保障了整个装置主机极向场线圈、TF纵场磁体线圈、导体壳、反馈控制线圈、支撑系统等关键部件高质量完成设计研制，为KTX装置主机最终顺利建成奠定坚实的基础。

　　中国科学技术大学刘万东教授，等离子体所万宝年所长、李建刚研究员、宋云涛常务副所长、张平研究员，项目负责人杨庆喜副研究员、郑金星助理研究员、工程师徐皓、张午权、陈肇玺和科烨公司董事长吴信莲及公司其他工程师等现场见证了KTX装置主机中极向场磁体线圈、导体壳、反馈控制线圈及纵场（TF）线圈等关键部件的现场装配与双“C”结构真空室合开工程调试。