梁立振,赵祥学,王 艳,胡纯栋,韦江龙,谢远来

(中科院等离子体物理研究所，安徽合肥230031)

EAST中性束注入器稳态偏转磁铁的参数设计与估算研究

梁立振,赵祥学,王 艳,胡纯栋,韦江龙,谢远来

(中科院等离子体物理研究所，安徽合肥230031)

中性束注入器偏转磁铁是剥离束流中剩余离子的关键设备，它与剩余离子吞食器等内部部件构成了中性束注入器的束偏转系统。束偏转系统的性能对中性束注入器束流的品质及其束传输效率发挥着重要作用。本文根据EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak，EAST)中性束注入器对束偏转系统的要求，对其偏转磁铁各性能参数进行了估算。为中性束注入器设计了一台用以剩余离子180°偏转的偏转磁铁。该偏转磁铁采用H型二极电磁铁结构；其磁极端面设计为138cm×47cm的圆角矩形结构；其线圈设计为每侧2饼，每饼2层，每层8根的串联结构,导线选用外方内圆空心铜导体，以满足偏转磁铁稳态运行的需要。该设计的偏转磁铁在370A励磁电流条件下，可提供80keV氘离子束偏转所需的磁场。实验测试结果显示：500A励磁电流稳态运行条件下，偏转磁铁线圈冷却水温升约21.5℃，该设计结构的偏转磁铁满足EAST中性束注入器满参数稳态运行和未来运行参数逐步提高的需要。

中性束； 偏转系统； 电磁铁； 束流品质

中性束注入加热是托卡马克磁约束核聚变研究重要的外部加热手段。它重点用于直接加热离子和输入环向动量，在无感电流驱动和聚变加料方面占也有重要地位，是实现高约束等离子体最重要的手段。……