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2022年 第42卷 第2期    刊出日期：2022-06-15

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核聚变工程

CFETR氦冷包层放射性废物包装容器的屏蔽设计

赵自强, 栗再新, 曹启祥

2022, 42(2):  175-181.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202001

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对中国聚变工程实验堆(CFETR)氦冷陶瓷产氚包层放射性废物包装容器进行了屏蔽设计。分析了CFETR氦冷陶瓷包层放射源项特点，阐述了容器屏蔽厚度的计算模型，使用蒙特卡罗程序MCNP5计算容器表面剂量率。结果表明包装容器表面剂量率与容器厚度之间呈现指数衰减关系。再根据中国现行标准，给出普通碳钢材料和普通碳钢-铅夹层材料两种方案。

CFETR馈线导体设计与热稳定性分析

金 环, 武 玉, 施 毅, 秦经刚, 刘 辰, 戴 超, 张雍良, 刘华军

2022, 42(2):  182-186.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202002

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CFETR馈线导体设计采用NbTi超导线材管内电缆(CICC)结构，其中超导电缆主要由6个花瓣形状的电缆和一个中间铜芯绞制而成，而花瓣形状的电缆由NbTi超导线材与铜线沿顺时针方向通过4级绞制而成，导体外部采用不锈钢铠甲结构。计算分析了运行工况下导体结构的热稳定性参数。结果显示，在95.6kA的最高载流下，分流温度低于6K，热点温度低于250K，满足设计要求。

EAST装置微波反射成像系统光学性能评测

高飞雪, 刘贤子, 渠承明, 徐新航, 谢锦林

2022, 42(2):  187-193.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202003

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用宽为1cm的金属反射平面对EAST装置上96道(极向12道×径向8道)微波成像反射计的前端接收光路的道间距和探测光斑半径进行了测试，结果与仿真结果较为一致。用极向旋转的金属轮面作为反射面，研究了非理想光学条件下反射面旋转所引入的多普勒频移，结果与模拟值吻合。

基于LabVIEW的EAST纵场电源数据采集系统设计

王传东, 朱银锋, 黄荣林, 吴小四, 郑 旭, 唐梦雨

2022, 42(2):  194-199.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202004

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基于LabVIEW软件和数据库设计了一套实时数据采集系统，实现了EAST纵场电源系统多信号的实时采集、数据处理、储存和历史查询。结果表明，设计的系统能够实现纵场电源系统状态的实时监控。

ITER气体注入系统汇集管道现场安装阶段的检漏方案

黄向玫, 江 涛, 李 伟, 李 波

2022, 42(2):  200-205.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202005

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根据ITER设计真空手册泄漏检测的要求，提出了ITER气体注入系统汇集管道在现场安装阶段的检漏方案。对汇集管道内管的检漏采用真空氦喷吹法进行，按照窗口小室的焊接顺序，每完成一个窗口小室内的焊接就进行一次检漏。对内管检漏所需要的最长抽气时间和最长反应时间进行了评估。结果表明，单次检漏的抽气时间在30min以内，检漏的反应时间在10min以内。对汇集管道包容管的检漏采用正压氦吸枪法进行，在包容管所有焊接均完成后一次性进行检漏。

ITER校正场磁体超导接头的设计与测试

张 彪, 郑金星, 王 琳, 陆 坤, 卫 靖

2022, 42(2):  206-206.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202006

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设计了一种超导接头用于ITER校正场线圈和超导电流引线之间电流和液氦传输。介绍了校正场线圈超导接头和超导体的结构，计算了接头的直流电阻，确定了合理的超导接头制造工艺。超导接头样品电阻的检测值为1.4nΩ，低于5nΩ的设计值。

ITER底部校正场线圈氦管的设计及压降实验

尹中会, 马 强, 郑金星, 王 琳, 陆 坤, 卫 靖

2022, 42(2):  210-215.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202007

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介绍了ITER底部校正场线圈(BCC)管内电缆导体和氦管结构，对BCC管内电缆导体和氦管进行了压降实验。结果表明，低流量条件下气体的流动状态受到流道内摩擦的影响，由于摩擦系数无法通过经验公式进行计算，低流量条件下的摩擦系数被忽略。在较大流量条件下摩擦系数与雷诺数关系与标准样件实验获得的关系对应，完整的BCC校正场线圈的流阻符合理论设计值。

基于组态软件和多串口通讯的真空检漏监测系统设计与开发

许 婕, 蔡立君, 卢 勇, 罗 山, 张 龙, 田培红

2022, 42(2):  216-222.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202008

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许 婕，蔡立君，卢 勇，罗 山，张 龙，田培红

316L/RAFM钢电子束焊对接接头的微观组织与力学性能研究

范小松, 张 勇, 沈 旭, 马建国, 刘振飞, 刘志宏, 吴杰峰

2022, 42(2):  223-228.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202009

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在150kV/39mA的焊接参数下进行了316L/RAFM钢电子束焊工艺实验，对接头微观组织与力学性能进行了测试分析。在存在磁偏转的情况下，有效焊接深度达到了18mm，且焊接接头性能良好。

基于激光二极管的软X射线相机信号的自检设计

周润晖, 曹宏睿, 赵金龙, 刘士兴, 张 伟, 李 强, 陈开云, 俞 红, 胡立群

2022, 42(2):  229-235.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202010

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介绍了在ITER装置中使用激光二极管实现软X射线相机自检的设计。利用漫反射板进行光路设计，基于FPGA完成驱动模块设计和基于LABVIEW软件完成上位机设计。实现了激光二极管的远程实时开关和激光功率的调控，控制精度达到10^-3量级。在FPGA代码中预留了发出窄脉冲电流信号的功能，最窄脉冲达到100ns以内，能用于探测系统响应速率的测量，并对探测系统的本底噪声和基线偏移进行测量。

浮升力对管内水过冷流动沸腾传热特性的影响研究

栾振博, 周展如, 黄生洪, 叶民友

2022, 42(2):  236-243.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202011

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基于已知的2087组水的过冷流动沸腾传热实验数据，通过努塞尔数(Nu)和格拉晓夫数(Gr)的关系探讨了不同流动方向和加热方式下浮升力对过冷流动沸腾传热性能的影响。对上壁面单边加热水平矩形管内过冷流动沸腾传热进行了实验研究。实验结果表明，向上的浮升力阻碍了气泡向流体中的扩散，使得传热恶化。在增加流速、增大压力和减小过冷度的条件下，Nu均随Gr增加，使过冷流动沸腾传热得到强化。

等离子体物理

EAST多道运动斯塔克效应诊断光谱分析

余青江, 吕 波, 符 佳, 陈 俊, 陈 东, 李义超, 张洪明, 李颖颖, 王福地, 叶民友

2022, 42(2):  244-249.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202012

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通过对多道运动斯塔克(MSE)系统测得的EAST等离子体中Dα谱线的拟合，获得了Stark分裂谱分量的间距，从而得到等离子体的磁场强度分布，并与线圈电流产生的磁场进行了比较，偏差约为5%。

CFETR低杂波电流驱动数值模拟研究

吴陈斌, 丁伯江, 李妙辉, 李永春, 王云飞, 闫广厚, Yves Peysson

2022, 42(2):  250-256.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202013

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利用射线追踪和福克-普朗克方程，研究了CFETR上驱动电流和功率沉积对低杂波注入位置和耦合波谱的依赖关系，讨论了边界非线性效应对电流驱动与功率沉积的影响，给出了低杂波平行折射率和低杂波注入位置的一个优化值。初步数值计算表明：边界非线性效应会导致驱动电流降低；不考虑低杂波非线性效应时，驱动电流的差异约为6%左右，小于考虑该效应时的差异(~25%)。

二维双流不稳定性静电粒子模拟

赵炳炎, 陈宗华

2022, 42(2):  257-263.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202014

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为研究双温电子等离子体中束流不稳定性的演化过程，用二维粒子模拟(PIC)代码对双温电子束流不稳定性进行了模拟，其中泊松方程用松弛迭代法求解，代码满足电荷守恒、动量守恒和能量守恒条件。在电子双流不稳定性的非线性演化过程中，得到相空间的空洞结构，实空间也相应出现了电子空洞。给出了不稳定性增长率以及相应色散关系。

基于深度神经网络的HL-2A等离子体水平位移研究

付贤飞, 杨 斌, 王世庆,

2022, 42(2):  264-270.  DOI: 10.16568/j.0254-6086.202202015

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基于门控循环单元(GRU)的神经网络，构建预测模型的网络拓扑结构，训练和测试了HL-2A装置等离子体水平位移系统响应模型。测试结果显示了该模型对43%的样本数据的拟合度超过80%。把该网络模型作为被控对象，使用基于径向基函数(RBF)神经网络的模型参考自适应控制(MRAC)算法，设计了一个HL-2A等离子体水平位移的MRAC系统。仿真结果显示，该控制系统的输出响应能快速地跟踪各种输入参考信号，控制器能够较好地控制等离子体的水平位移并具有强的抗扰动能力。