HL-2M 装置电子回旋共振加热及电流驱动系统设计与研制进展

doi:10.16568/j.0254-6086.2021s2012

核聚变与等离子体物理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (s2): 495-499.DOI: 10.16568/j.0254-6086.2021s2012

HL-2M 装置电子回旋共振加热及电流驱动系统设计与研制进展

黄梅，王贺，张峰，陈罡宇，梁军，王洁琼，叶际若，饶军，宋绍栋，等离子体波加热团队

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2021-05-08 修回日期:2021-07-30 出版日期:2021-11-15 发布日期:2022-01-10
作者简介:黄梅(1973‒)，女，四川南充人，博士，研究员，研究方向为等离子体波加热技术。
基金资助:
国家磁约束核聚变能发展研究专项(GB2013103000)；四川省科技计划项目(2017TD0011)

Design and development of ECRH/ECCD system on HL-2M tokamak

HUANG Mei, WANG He, ZHANG Feng, CHEN Gang-yu, LIANG Jun, WANG Jie-qiong, YE Ji-ruo, RAO Jun, SONG Shao-dong, RF Heating Team #br#

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2021-05-08 Revised:2021-07-30 Online:2021-11-15 Published:2022-01-10

摘要/Abstract

摘要： 根据 HL-2M 装置物理实验加热的需求，完成了总功率为 8MW 的电子回旋共振加热及电流驱动
(ECRH/ECCD)系统设计，开展了波源、传输及天线等关键部件研制。8MW ECRH/ECCD 系统，由 8 套 105GHz/
1MW/3s 波源系统、8 条内径为 63.5mm 的真空传输线及三套极向实时可控的发射天线构成。目前，已完成
ECRH/ECCD 系统关键部件研制及其相关的桌面与高功率性能测试。测试结果表明，微波源回旋管输出微波功率
达到1MW/3s，在真空度为 10^‒2Pa 的过模波纹圆波导传输线中能低耗稳定传输，发射天线极向全量程角度转动响
应时间在 50ms 以内。

关键词: HL-2M 装置；电子回旋共振加热及电流驱动；回旋管；传输线；天线

Abstract: According to heating requirements of HL-2M physical experiments, the electron cyclotron
resonance heating and current driven (ECRH/ECCD) system with a total power of 8MW was designed. Key
components, such as wave source, transmission lines and antennas were developed. The 8MW ECRH/ECCD
system consists of 8 sets of 105GHz/1MW/3s wave source systems, 8 vacuum transmission lines with 63.5mm
inner diameter and 3 sets of real-time feedback control antennas. At present, key components for ECRH/ECCD
system were finished and the relative desktop and high-power tests were carried out. The results show the output
power of the wave source-gyrotron reaches 1MW/3s, which can be transported by the evacuated over-mode
corrugated circular waveguide transmission line with the vacuity of 102Pa stably with low power loss, and the
response time of the antennas in full range of injection angle in poloidal direction is less than 50ms.

Key words: HL-2M tokamak, ECRH/ECCD, Gyrotron, Transmission line, Antenna

中图分类号:

TL62+4

黄梅, 王贺, 张峰, 陈罡宇, 梁军, 王洁琼, 叶际若, 饶军, 宋绍栋, 等离子体波加热团队. HL-2M 装置电子回旋共振加热及电流驱动系统设计与研制进展[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s2): 495-499.

HUANG Mei, WANG He, ZHANG Feng, CHEN Gang-yu, LIANG Jun, WANG Jie-qiong, YE Ji-ruo, RAO Jun, SONG Shao-dong, RF Heating Team . Design and development of ECRH/ECCD system on HL-2M tokamak[J]. Nuclear Fusion and Plasma Physics, 2021, 41(s2): 495-499.

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