EAST主动水冷第一壁研制

成果名称：EAST主动水冷第一壁研制

成果简介：托卡马克第一壁是直接面向等离子体的核心部件，直接影响高品质等离子体的获得。由于托卡马克等离子体运行工况复杂，在放电过程中第一壁部件承受极端的热、电磁、结构载荷，极端运行工况下的面向等离子体第一壁安全成为托卡马克运行安全的关键问题。 针对Halo电流危害性，提出线电流模型垂直不稳定性分析方法，实现对Halo电流的准确预测。针对面向等离子体第一壁的复杂结构、电磁力学及流体特性，利用线性和非线性方法，揭示了不同载荷对第一壁部件破坏和损伤机理。最终成功研发了世界上首个具有主动冷却的超导托卡马克第一壁，并在后续多年的升级中逐渐完成全金属（钼）第一壁改造，实现第一壁部件安全运行8年（8500h）的性能要求。 EAST高性能第一壁研制为EAST获得 32s H-mode放电世界纪录及411s长脉冲放电做出了重要贡献。