ITER-Feeder项目简介

项目介绍

国际热核聚变实验堆ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor）是一项正在研究的大型国际合作项目，其目的是研制一个可以自持燃烧的托卡马克核聚变实验堆，用来验证热核聚变反应堆的工程可行性和可靠性，对实际应用核聚变能时所需要的各种要素进行试验。

所谓的馈线系统，就是为ITER主要的磁体系统如TF、PF、CS等进行供电、冷却、测量控制诊断的一共31套管、缆、线组成的系统。作为大型超导磁体系统，ITER的磁体线圈与外围系统，如低温系统、电源系统、控制测量系统等相距较远，因此需要设置一个独立的磁体馈线系统，实现为磁体系统传输电流、冷却液和数据信号等作用。

我们所承担的课题——ITER大型超导磁体系统馈线研究——主要是确立相关的设计与研制标准，研究各大馈线系统和其他系统相关的界面，编写超导磁体馈线系统的概念设计、分析报告，开展绝缘设计和高温超导电流引线研发及搭建超导馈线系统实验平台等。

ITER Feeder团队共有16名成员，其中具有高级职称的2人，中级6人，初级4人，博士生5人，硕士生2人。

研究成果

高温超导电流引线

1、完成了68kA和52kA电流引线试验件的制造和测试。

2、完成一对10 kA电流引线的设计、加工和测试。

3、根据68kA电流引线实验件的试验结果进行优化，完成了68KA电流引线原型件的设计。

4、完成了68KA电流引线原型件测试所需冷却和诊断流程的设计。

馈线系统的设计和分析工作

1、完成了TF电磁屏蔽柜的工程实际和分析工作设计数据成功导入IO设计数据库。

2、完成了TF线圈终端盒（CTB）的概念设计和后期的详细设计，详细设计报告已在国际组发布。三维模型已经上传到国际组。

3、完成了TF S弯盒（SBB）的概念设计和后期的详细设计。三维模型正准备传送到国际组。

4、完成了TF 过渡馈线（CFT）的概念设计。

5、完成了TF 内馈线（ICF）的概念设计。

6、正在开展CC CTB，PF CTB，CS CTB，SCVB1，SCVB2，SCVB3，PF ICF的设计。

7、完成了TF 线圈终端盒（CTB）的装配仿真模拟。

超导馈线系统关键技术研发工作

1、多层绝热导热性能实验已经完成铝箔+玻璃纸和铝箔+填碳纸的两种多层绝热材料的第一轮测试。

2、冷屏镀层辐射性能实验已经完成铜镀银，铝镀银，铝镀铜，铝镀镍这四种样件的第一轮测试。

3、超导体接头的设计与研发已经完成了68kA超导接头的加工、测试，满足了4.5K条件下电阻低于2.0nΩ的技术要求。针对10kA超导接头的设计已经完成，即将进入加工和测试阶段。

4、超导母线绝缘材料的研发已经完成绝缘材料的拉伸和弯曲试验，下一步还要模拟S弯的真实工况对绝缘材料进行测。

5、铝制冷屏中冷却管路与屏板连接方式的研发已经完成了各种连接方式的小样加工，接下来进行实验对比。

6、地震载荷模拟完成了CTB与SBB小样的地震模拟试验，试验数据正在整理分析中。

7、管道自动焊接的研究采购议标已经结束，最近两个月此设备将到位，以此进行密集管路的焊接模拟。

在完成以上工作过程中发表或被录用的部分论文和专利有：

1、Y. Wan, J. Li, Y. Wu, Energy Demand and Possible Strategy of Fusion Research in China, IAEA Technical Meeting on First Generation of Fusion Power Plant, Design&Technology, 20-22, June 2007, Vienna, Austria.

2、Y. Wan, Y. Wu, Risk Analysis and Optimization of Safe Operation for Advanced Superconducting Tokamak, 22nd International IAEA Fusion Energy Conference,13-18 October 2008, Geneva, Switzerland.

3、H. Xie, Z. Liao, Design and Analysis of the Thermal Shield of EAST Tokamak, Plasma Science and Technology, Vol. 10,No.2, Apr. 2008, pp. 227-230.

4、C. Liu, S. Wu, J YU, Numerical Analysis on Neutron Shielding Structure of ITER Vacuum Vessel, Plasma Science and Technology,Vol. 10, No.3, Jun. 2008.

5、D. Yao, L. Bao, J. Li, Design, Analysis and R&D of the EAST In-Vessel Component, Plasma Science and Technology,Vol. 10, No.3, Jun. 2008.

6、 S. Du, L. Xu, Design and Fabrication of the Active Feedback Control Coil for EAST, Fusion Engineer and Design,2008, pp. 766-770.

7、奚维斌，武松涛，沈飚，EAST装置的磁探针设计，核聚变与等离子物理，Vol. 28, No.1, Mar. 2008.

8、王树凯，吴维越，GSI加速器超导二级磁体的绝缘结构及其力学分析，超导技术，Vol.36, No.3, 2008, pp. 56-59.

9、王树凯，吴维越，GSI超导二极磁体的电磁分析，超导技术，Vol.36, No.3, 2008, pp. 19-22.

10、覃世军，姚达毛，ITER 遥控运输车双密封门系统FMEA分析，机械设计与制造，No.11, 2008.

11、刘常乐，武松涛，郁杰，基于模块化设计的ITER真空室中子屏蔽结构组件数字化，机械设计与制造，No.2, 2008.

12、杨庆喜，宋云涛，武松涛，陈永华, EAST离子回旋加热天线传输线结构设计, 核聚变与等离子体物理, Vol.28 .2008.

13、刘素梅，宋云涛，王忠伟， ITER装置CTB盒冷屏绝热结构初步设计与分析，低温与超导，No. 3, 2008.