我国受控核聚变研究发展的里程碑

受控核聚变实验装置“中国环流器一号”(装置代号HL-1,基本建设项目451工程),于1984年9月21日启动,经过一年来的工程联调和最近半年多时间的物理测试,取得了第一批实验结果。实验数据表明,这一装置所产生的“环流等离子体”——带电流的环形等离子体——平衡、稳定、较为洁净,性能符合设计要求。环流等离子体的持续时间(即寿命,或等离子体内环形电流脉冲持续的时间),也就是装置每次放电所产生的等离子体可供细致观测、     

丝阵Z箍缩等离子体内爆过程单丝特性研究

研究了丝阵Z箍缩等离子体内爆过程中单丝行为、物理参数匹配、X射线发射情况。根据丝阵Z箍缩等离子体动力学一维模型研制了相关的计算程序，对单丝的内爆过程进行了数值模拟，对丝阵箍缩匹配关系进行了计算，给出了丝阵初始半径、电流脉冲宽度和峰值电流的匹配关系，同时对丝阵内的最小丝间距、材料的选择等问题进行优化研究。     

SiC/SiC复合材料第一壁热工设计

以日本原子力研究所那珂研究所聚变堆设计室进行的先进稳态托卡马克聚变堆2（A－SSTR2）概念设计为基础，对SiC/SiC复合材料包层／第一壁热工设计进行了分析计算。通过选取各种几何位形和材料敏感特性参数，用有限元法进行了大量的热工计算，以最高温度、最大热应力为基础建立了包层／第一壁设计窗口，选取了满足热工要求的最佳设计方案，对今后的工程设计具有指导作用和重要的参考价值。     

磁镜系统内高能粒子的注入和积聚

本文提出一个在磁镜系统中同时注入H₂⁺束和H°束的方法。通过系统内中性剩余气体流动过程的分析,得到了质子积聚率的基本方程和质子密度作指数增长的条件。对系统工作参量的分析表明了在能量10-100千电子伏范围内,高磁场对于研究粒子的积聚是有利的,但最佳能量的选择则远较Post等以低为宜的说法来得复杂,需依照试验的目的确定,在几种情况下较高的能量是有利的。     

球环型氚生产聚变堆概念设计

先进的球环型氚生产聚变堆是聚变能发展的中间应用产物。与传统托卡马克氚生产堆不同，在设计中利用了球形环的先进等离子体物理性能，并具有紧凑的结构特征，尽量利用真空室内的空间安置氚生产包层以减少氚泄露而增加氚增殖率，达到年生产富余氚lkg的目的，相应的堆利用因子为40％。在二维中子学计算的基础上，提出了ST-TPR的初步概念设计．为下一步更详细具体的概念设计提供了直接的依据和重要的参考价值。     

产氚聚变堆概念设计的研究

人们普遍认为要实现聚变能的商用还需要很长一段时间(至少还要50年左右)，因此，开发和利用聚变能的中间应用显得尤为重要，一方面可以在深度和广度上扩展聚变科学和技术的发展，另一方面由于中间应用产物的出现可以激励对聚变能的研究决心，使决策者加大对聚变能研究的投资力度，扩大聚变能在人们心中的影响，宣传核聚变开发的重要性和必要性。聚变能的中间     

固态氚增殖包层中球床堆积性能研究

基于球床堆积实验和离散元数值模拟对包层中球床的堆积性能做了初步研究。圆柱形一元(单尺寸颗粒)球床的堆积性能的结果显示随着球床直径与颗粒直径比的增大,球床的平均堆积因子逐渐增高,实验与模拟结果一致;采用二元颗粒(双尺寸颗粒)、提高颗粒粒度比可以显著提高球床的堆积因子,二元球床的堆积因子随着大颗粒体积分数的增加先增加后减小,在大颗粒体积分数约为60%~80%时达到最大。优化了二元球床的填充工艺,最终二元球床的堆积因子基本达到0.8,但球床的均匀性欠佳。     

金属丝阵列Z箍缩装置中R—T不稳定性初步研究

近年来,对金属丝阵列Z箍缩的研究引起了Z箍缩物理界的极大兴趣。在这种位形中,能产生高密度和高温度的等离子体,甚至可能达到聚变条件。然而,等离子体内爆（Implosion)却受到R－T不稳定性的严重影响,因为等离子体受到无质量流体磁场的加速。Z箍缩内爆的效率主要取决于内爆的对称性和均匀性。但是,各种增加负载轴向极向对称性的尝试用于减弱Reighlay-Taylor(R-T)不稳定性,只能起到部分作用,不能使之达到高能量内爆。为了研究这种位形的不稳定性,英国帝国理工学院研究了MAGPIE装置的不稳定性,M.G.Hainese提出了一种直观的研究模型,把金属丝阵列Z箍缩的发展过程分为4个阶段,然后在每一个阶段推出其方程,最后对R－T不稳定性进行了定量分析。然而,却没有提出抑制或减弱R－T不稳定性,目前提出了几种方法,主要是：负载在轴向和极向高度对称;添加剪切轴流或剪切磁场以减弱R－T不稳定性的增长或饱和模的形成;反常粘滞效应推迟R－T不稳定性达到饱和,从而有效利用不稳定性为超强X射线功率输出服务。这些方法中有些得到了一定的发展,有的才开始进行研究。     

球环型产氚聚变堆中子学分析

对球环型产氚聚变堆概念设计中的中子学设计进行了计算分析。此设计利用了球形环的先进等离子体物理性能和紧凑的结构特征,并尽量利用真空室内的空间安置氚生产包层以减少氚泄漏而提高氚增殖率,达到年产氚量1kg的目标。2D中子学计算得到的氚增殖率高于1．68的设计是其它类似设计没有达到的,进一步体现出球环型产氚聚变堆的先进性。     

间隙绝缘电极辉光放电实验观察

实验研究了ITER H2/He辉光放电壁处理(GDC)系统的电极合理的间隙绝缘参数及标定辉光过程中沉积在电极头部的热负载.进行了H2/He击穿电压特性试验,在ITER GDC预期的壁离子电流密度条件下研究了H2/He辉光放电电压和试验电极上热负荷与压强的关系、试验电极启辉耐受特性、试验电极温度与热负荷的关系以及在不同区...