氘离子束轰击石墨引起化学腐蚀的实验进展

在ＳＭＦ－８００ 石墨第一壁化学腐蚀温度特性的实验研究基础上,进一步测试了Ｇ３ 石墨、ＳＭＦ－８００ 高纯石墨和硼化石墨,以及ＳｉＣ涂层等在１．３μＡ／３ｋｅＶ 氘离子束轰击下化学腐蚀的温度特性。从中优选出Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２ 氦辉光放电法制取的ＳＭＦ－８００ 石墨硼化层,它具有最佳的抗化学腐蚀性能。其ＣＤ４ 产额较ＳＭＦ－８００ 高纯石墨的降低一个数量级以上,ＣＤ４ 产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。用小角度转动样品法,初步观察了氘离子束轰击下石墨释放ＣＤ４ 的角分布特性,为托卡马克先进偏滤器实验中确立ＣＤ４ 辐射区的定位及其控制等可行性进行了探索     

聚变堆与聚变堆材料——ITER试验包层模件的概念设计

ITER试验包层模件(TBM)系统必须具备以下功能：(1)演示氚的增殖能达到DEMO的技术目标，(2)采用合适的冷却剂排出高温的热能以演示能达到DEMO的技术目标(包括合适的压力降和泵唧功率)，(3)在允许的温度和应力限制下，排出表面热负荷和体积热负荷，(4)按照ITER中子通量的目标，降低真空室的核反应、超导线圈的核发热和辐照损伤，(5)最大限度提供机械结构的自支撑以降低传到真空室的机械载荷，隔离’rBM和真空室之间的热量传递。     

二次离子质谱在HL－1托卡马克研究中的应用

应用ＬＡＳ－２０００二次离子质谱表面分析系统作了如下测量：（１）测出ＨＬ－１装置的总出气量以及其主要出气组分的出气量百分比和出气峰值温度等参数；（２）对等离子体－表面相互作用进行了ＳＩＭＳ／蒙特卡洛互补分析，测出等离子体边界层中氢气量径向特征长度和氢粒子注入硅片的特征深度，估算出氢通量平均动力温度；（３）对硅收集探针的ＳＩＭＳ／ＡＥＳ分析表明，ＨＬ－１等离子体删削层中主要杂质组分为Ｏ、Ｃ、Ｎｉ、Ｍｏ和Ｃｒ，同时给出原子密度相对百分比；在ＨＬ－１装置中用原位蒸钛来吸氧、碳杂质，从而提高了等离子体纯度和品质；（４）定期检测表明，装置的器壁表面污染呈减弱趋势，这说明ＨＬ－１真空系统的设计研制及运行维护技术措施等是合适的。     

FEB-E脱靶等离子体偏滤器的数值模拟

为了提高ＦＥＢ－Ｅ偏滤器的杂质控制和增加ＦＥＢ－Ｅ偏滤器处离子与中性气体的相互作用,用喷 气和杂质注入的方法设计了动态气全靶偏滤器。高约束Ｈ模拟态下的脱靶等离子体沿删削层（ＳＯＬ）磁力线有大的辐射功率份额（５０％￣８０％）和大的等离子体压力下降（９０％）。偏滤器上等离子体压降系数用ＳＯＬ的两点输运模型和辐射模型估算。结果显示,压降系数不仅与辐射功率份额有关,而且与ＳＯＬ驻点密度紧密相连。     

混合堆FEB—E粒子抽除和氘氚回收系统的概要设计

实验混合堆FEB依靠偏滤器排出粒子及其携带的能量。排出的粒子包括聚变反应产物α粒子、等离子体表面相互作用产物杂质以及没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子等。FEB－E粒子抽除和燃料回收循环系统的任务是抽除上述氦灰、杂质以及大量的没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子等燃烧废气,以能实现有效的堆芯等离子体纯度控制和密度控制;同时将排出废气中没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子分离、纯化和回收,即实现氘氚工艺处理。     

微型环流器孔栏的表面分析

微型环流器(简称微环)放电锻炼后,于不锈钢孔栏表面单极弧坑区取样,用二次离子质谱仪进行了表面分析。发现这样品于室温下自发热解吸的主要气体是甲烷(M/e=16)等;在它的表面二次离子谱中,发现质荷比小于16的碳氢污染已有所减少,孔栏基体金属铬铁钦及其氧化物、氢氧化物的计数则明显增加,证实了化学作用在托卡马克氢放电锻炼中的重要作用。在该样品的氢剖面分析中,发现氢粒子的透入深度已越2000(1=10~(-10)m)。在敷于不锈钢孔栏表面的铜样品的二次离子谱中,观察到铬和铁的计数明显增长,从而揭示出了单极弧区的某些特点。     

HL－1真空室的运行状态分析

ＨＬ－１托卡马克从１９８４年建成至１９９２年底共运行了８年，获得了丰硕的物理实验和工程技术的科研成果，真空室运行状态总的来说是良好的。本文描述真空室在高功率放电实验运行了８年后的主密封结构状态、孔栏烧蚀、真空室壁状态及其污染概况等。     

HL-1装置活动孔栏的表面探针分析

在HL-1装置的活动孔栏上敷设了硅收集探针、高镍钢(GH39,0.3mm)和铝(LFM,0.5mm)材料探针。在首轮物理调试期间的十万余次低温放电清洗和四百余次功率放电辐照后,对孔栏表面进行了弧烧蚀观察和表面探针的SIMS分析,推测出了HL-1装置孔栏刮离层等离子体的平均密度为10~(11)cm~(-3)。