聚变堆燃烧等离子体核心参数诊断关键技术研究

摘要

聚变堆燃烧等离子体参数的精确测量,决定着托卡马克聚变堆装置的高参数稳态安全运行和物理实验,因此面向聚变堆燃烧等离子体核心参数诊断关键技术的研究一直是聚变装置参数诊断研究核心问题.在国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家自然科学基金项目的支持下,针对聚变堆燃烧等离子体电子密度、电子温度、电流密度(安全因子)等核心参数的诊断测量需求,在EAST磁约束聚变装置上首次研制成功了偏振干涉仪诊断、双晶体弯晶谱仪诊断、多通道运动斯塔克效应诊断,突破了高参数稳态运行实验中温度、密度和电流分布等关键参数测量的关键技术,并在EAST物理实验中得到了全面的应用,推动了EAST物理实验的进展.项目的主要成果已被成功应用于EAST长脉冲稳态高参数等离子体放电实验核心参数诊断,是实现百秒量级的高约束等离子体运行世界纪录的决定性条件.面向未来聚变堆的辐射环境,突破了多项抗辐射控制和辐射屏蔽技术,为未来燃烧等离子体的安全稳定运行和聚变物理研究提供了科学的诊断技术手段和运行基础.