国际热核聚变实验堆计划(ITER)

建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定

建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定文章属性•【缔约国】欧洲共同体,印度,日本,韩国,俄罗斯,美国•【条约领域】政治•【公布日期】2006.11.21•【条约类别】协定•【签订地点】巴黎正文建立ITER国际聚变能组织联合实施国际热核聚变实验堆计划协定（2007年10月24日生效。

2007年8月30日第十届全国人大常委会第二十九次会议决定批准，2007年9月24日递交批准书，2007年10月24日对中国生效。

）目录前言第一条ITER组织的建立第二条ITER组织的目的第三条ITER组织的职能第四条ITER组织的成员方第五条法人资格第六条理事会第七条总干事和职员第八条ITER组织的资源第九条项目资源管理条例第十条信息和知识产权第十一条场址支持第十二条特权与豁免第十三条派驻机构第十四条公众健康、安全、许可和环境保护第十五条责任第十六条退役第十七条财务审计第十八条管理评估第十九条国际合作第二十条和平利用和不扩散第二十一条与欧洲原子能共同体有关的适用第二十二条生效第二十三条加入第二十四条期限和终止第二十五条争端解决第二十六条退出第二十七条附件第二十八条修订第二十九条保存人前言欧洲原子能共同体、中华人民共和国政府、印度共和国政府、日本政府、大韩民国政府、俄罗斯联邦政府和美利坚合众国政府：忆及在国际原子能机构支持下，国际热核聚变实验堆（ITER）工程设计活动成功完成，提出了验证聚变能源可行性的研究装置的详细完整、充分整合的工程设计资料，以供协定各方使用；强调聚变能作为取之不尽、满足环保要求、有很强经济竞争力的能源的长期潜力；确信ITER是开发聚变能源道路上要采取的下一个重要步骤，且现在正是在聚变能研发进展基础上启动ITER项目的合适时机；考虑到2005年6月28日在莫斯科召开的ITER部长级会议期间ITER谈判各方代表的联合宣言；认识到2002年世界可持续发展峰会呼吁各国政府加大多种能源技术研发力度，包括可再生能源、能源效率以及先进能源技术；强调ITER的联合实施对验证和平利用聚变能的科学技术可行性，以及对激发年轻一代热爱聚变事业等方面具有的重要意义；坚信ITER计划整体目标的实现要靠ITER组织围绕科技目标制定公共国际研究计划，并由各方优秀研究人员共同参与该计划的发展与执行；强调ITER装置的建造、运行、开发利用、去活化和退役等过程中安全性和可靠性对验证聚变能源的安全性，提高其社会接受度的重要意义；坚信真诚合作对实施这一时间长、规模大的聚变能研发计划的重要性；认识到出于聚变能研究的目的，各方平等分享项目的科技成果，而涉及项目运作的其他权益则平衡分配；希望继续就此事业与国际原子能机构进行富有成效的合作。

可控核聚变国内外发展现状

可控核聚变国内外发展现状
可控核聚变（controlled nuclear fusion）是一种利用高温、高密度等条件实现核聚变反应并产生能量的技术，被认为是未来清洁、可持续的能源之一。

以下是可控核聚变国内外发展现状的简要概述：
国际发展现状：
ITER项目：国际热核聚变实验堆（ITER）是由35个国家共同建设的大型聚变实验项目，计划在法国建设，目标是通过将氢等离子体加热到150-200百万度，实现核聚变反应并持续产生能量。

该项目于2006年开始建设，目前已经进入最后的建设和装备阶段，预计在2025年进行首次核聚变实验。

其他国际聚变实验项目：除ITER外，世界上还有其他一些聚变实验项目，如美国的国家点火实验（NIF）和欧洲的聚变材料实验堆（DEMO），这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。

国内发展现状：
“东方之光”：中国可控核聚变实验装置（EAST）是中国目前规模最大、性能最先进的可控核聚变实验装置，被称为“东方之光”。

EAST的目标是研究聚变物理学、工程技术和材料科学等领域，并为中国未来建设商业聚变电站提供技术支持。

国家热核聚变能源计划：中国国家热核聚变能源计划是中国政府推动可控核聚变技术发展的重要计划，包括了“先进热核聚变装置研究”和“商业化热核聚变发电工程建设”两个阶段，目标是在2030年前建成商业化聚变电站。

其他国内聚变实验项目：中国还有其他一些可控核聚变实验项目，如“水晶球”和“璀璨之光”等，这些项目的目标是研究聚变反应的物理过程和工程应用。

总体来说，可控核聚变技术是一个具有巨大发展潜力的领域，全球各国都在积极推动相关的研究和发展工作，而中国也在加紧推进自己的可控核聚变计划。

ITER

ITER百科名片ITER国际热核聚变实验堆（ITER）计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，也是迄今我国参加的规模最大的国际科技合作计划。

ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同参与。

目录[隐藏]来源发展现况意义[编辑本段]来源经过近5 年的艰苦谈判，2006 年11 月21 日在法国爱丽舍宫，参与ITER 计划的ITER谈判七方共同签署了《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织协定》和《联合实施国际热核聚变实验堆计划建立国际聚变能组织特权和豁免协定》以及其他相关文件。

至此，ITER计划谈判圆满结束。

12 月1 日ITER 临时国际组织成立，ITER 计划正式开始实施。

[编辑本段]发展ITER是International Thermonuclear Experimental Reactor的简写，全称国际热核聚变实验反应堆，也被人们形象地称为人造太阳，地点设在法国的南部小城卡达拉舍。

为欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯等七方共同参与。

中国政府宣布投入10亿美元参与ITER计划的运作，这是迄今中国投入最大的国际大科学工程。

参与该计划研究工作的包括中国科学院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院等中国研究机构。

2008年10月10日，科学技术部隆重举行中国国际核聚变能源计划执行中心揭牌仪式。

出席仪式的有全国人大外事委、外交部、发改委、教育部、财政部、国防科工局、中科院、工程院、核工业集团公司、国家自然科学基金会等部门、单位代表和工业界的代表；ITER组织总干事、副总干事、ITER组织成员国驻华外交官，国家磁约束核聚变专家委员会成员和顾问，以及国内相关科研院所的代表。

科技部万钢部长在仪式上讲话，强调了我国参加ITER计划和做好ITER计划工作的重要意义，要求执行中心不辜负国家的重托，努力工作，建立符合参与大型国际科学工程和研究合作项目要求的、职责分明、运转高效的决策、咨询和管理系统，保障各方面任务的顺利开展和实施。

ITER计划的目标

ITER计划的目标ITER设计总聚变功率达到50万千瓦，是一个电站规模的实验反应堆。

其目标：在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程技术上的可行性。

其作用和任务：用具有电站规模的实验堆证明氘氚等离子体的受控点火和持续燃烧，验证聚变反应堆系统的工程可行性，综合测试聚变发电所需的高热流和核部件，实现稳态运行，从而为建造聚变能示范电站奠定坚实的科学基础和必要的技术基础。

1. ITER计划的科学目标ITER运行第一阶段的主要目标是建设一个能产生50万千瓦聚变功率、有能力维持大于400秒氘氚燃烧的托卡马克聚变堆。

在ITER装置中将产生与未来商用聚变反应堆相近的氘氚燃烧等离子体，供科学家和工程师研究其性质和控制方法，这是实现聚变能必经的关键一步。

在ITER装置上得到的所有结果都将直接为设计托卡马克型商用聚变堆提供依据。

ITER装置的建造是受控热核聚变研究的新阶段，也是人类更接近实现受控聚变能的标志。

图1 ITER装置示意图ITER运行的第二阶段将探索实现具有持续、稳定、高约束的高性能燃烧等离子体。

这种高性能的“先进燃烧等离子体”是建造托卡马克型商用聚变堆所必要的。

ITER计划在后期还将探索实现高增益的燃烧等离子体。

ITER计划科学目标的实现将为商用聚变堆的建造奠定可靠的科学和工程技术基础。

2、ITER计划的工程技术目标ITER计划的另一重要目标是通过创造和维持氘氚燃烧等离子体，检验和实现各种聚变技术的集成，并进一步研究和发展能直接用于商用聚变堆的相关技术。

在过去十余年中，与建设ITER有关的技术研发已经基本完成。

目前建造ITER 的技术基础已经基本具备。

ITER现有的工程设计有相当坚实的技术基础，是完全可以实现的。

ITER 计划在技术上的另一重要任务是检验各个部件在聚变环境下的性能，包括辐照损伤、高热负荷、大电动力的冲击等，以及发展实时、本地的大规模制氚技术。

上述工作是设计与建造商用聚变堆之前所必须的，而且只能在ITER上开展。

可控核聚变能源发展史

可控核聚变能源发展史
可控核聚变能源是一种旨在实现永久清洁能源的技术。

其发展历程可以追溯至20世纪50年代，当时科学家们开始了研究实现可控核聚变的尝试。

随着时间的推移，这项技术逐渐发展成为当今世界一个备受关注的领域。

在可控核聚变能源的发展历史中，有许多里程碑事件。

其中最重要的一项是1983年开始的国际热核聚变实验堆（ITER）计划。

此计划旨在建造一个可供研究和实验的大型核聚变反应堆，从而进一步推动技术的发展。

在过去几十年中，可控核聚变能源的研究取得了巨大的进展。

许多国家都加入了这一领域的研究和开发工作，包括美国、欧盟、日本、中国等。

这些国家团结合作，在研究和开发可控核聚变能源方面取得了一系列突破。

虽然可控核聚变能源的研究仍面临许多挑战，但人类已经取得了重要的进展，为实现清洁能源做出了不可磨灭的贡献。

随着技术不断进步，相信可控核聚变能源将会成为人类实现清洁能源的重要手段之一。

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国际热核聚变实验计划七国联手获取“人造太阳”

国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”工程总投资：100亿美元工程期限：1985年——2030年热核聚变在太阳上已经持续了50亿年国际热核聚变实验反应堆计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，简称ITER）与国际空间站、欧洲加速器、人类基因组计划一样，是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。

其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变来获取丰富的能源。

1985年，由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变实验堆ITER的倡议；也被称为“人造太阳”计划。

ITER的投资和建设规模之庞大，交叉学科种类之多，实验设备之复杂，都决定了它必须由多国合力完成。

该计划约需耗时35年，耗资100亿美元，涉及领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多种学科，它的最终选址一直是参与国竞争的焦点。

先后有西班牙、法国、日本和加拿大4个国家提出申请将实验堆建在本国，日本和法国最终入围，加拿大则因没有入围而于2003年12月23日宣布因缺乏资金退出。

美国因自认为在核聚变技术上领先其他国家，曾于1999年宣布退出，后又因国内热核聚变研究进展缓慢，担心被ITER甩下，于2003年2月18日重新加入。

中国也在同日正式入盟。

2005年6月28日，在计划提出20年，选址耗时18年后，ITER的建设地点终于花落法国的卡达拉舍，它将成为世界第一个产出能量大于输入能量的核聚变装置，为制造真正的反应堆作准备。

合作承担ITER计划的7个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国，这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。

为建设ITER，各参与方专门协商组建了一个独立的国际组织，各国政府首脑在过去几年中都采取不同方式对参加ITER计划作出过正式表态。

欧洲可控核聚变

ITER各国出资比例
ITER日法选址之争
2003年2月19日，国际热核聚变实验堆计划参与各方在俄罗斯圣彼得堡作出决定，将于2013年前建成世界上第一个热核反应堆，日本提出的在青森县六所村和法国提出的在南部马赛附近的卡达拉舍建造这个热核反应堆的方案脱颖而出，成为最终入围的两个候选地址美国、日本和韩国主张在日本六所村修建，而欧盟、俄罗斯和中国支持在法国修建。
欧盟委员会副主席、负责能源事务的委员京特·奥廷格指出，聚变能有潜力作为一种可靠、安全和可再生能源使用，且不会排放二氧化碳。“欧洲核聚变”项目将有助于欧洲在聚变研究领域继续保持领先地位。
北京时间12月15日消息，据英国《每日邮报》报道，科学家已经成功地开启世界上最大的“仿星器”（Stellarator）核聚变反应堆。该装置被昵称为“文德尔施泰因 7-X”(简称W7-X)，能一次约束超高温的等离子体长达30分钟以上。
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如今，Wendelstein 7-X已成功实现首次氦等离子体放电，而ITER建造却迟迟未见成效，仿星器或将成为另一条通往聚变罗马之路。
仿星器与托尔பைடு நூலகம்克
托卡马克和仿星器都是利用磁场进行等离子体约束的装置。但在磁约束聚变研究中，托卡马克倍受喜爱——世界各地有超过三十六台托卡马克正在运作，而史上一共曾建造过200多台。因为他们容易建造，而且在过去作为核反应堆比仿星器性能更好。仿星器曾被称为核聚变反应堆中的“黑马”——它以难以建造而“臭名昭著”。发两张仿星器与托卡马克的对比图，大家可以感受一下，仿星器复杂得简直像个人类难以理解的天外来物。

ITER介绍

不甘落后重返 ITER ，随后韩国和印度也加入进来。
目前参加ITER的国家或组织
ITER的物理目标及工程参数
国际热核实验堆（ITER）是一个国际性合作项目，它的主要目标就是演绎和平利用聚变能的科学和技术的可行性
ITER主要参数等离子体大半径（m）
CDA[3] 6.0
ITER98[1] 8.14
根据计划，ITER建造需10时间，加上建成后运行20 年，总共需要投入约 120 亿美元。 ITER 代表了世界未来能源科技的最高水平，参与ITER 的设计、建造和研究，将提高相关各国科学技术综合水平。ITER 涉及的领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、 RF 加热技术、 NBI 加热技术、纳米材料等许多学科。鉴于其重要的能源和科技战略意义，以及其可能带来的经济和社会效益。
ITER的主要结构
• • • • • • 杜瓦磁体真空室真空室内部结构诊断系统支撑系统
杜瓦、磁体、真空室和真空室内部结构 Cryostat, magnets, vessel and invessel components
国际热核实验堆（ITER）的磁体和低温冷却水管系统
环向场线圈系统 Toroidal field coil system
但是，苏联的解体使ITER计划受到很大影响。随后，美国也因为自认为将在核聚变技术上领先其他国家而在1999 年宣布退出， ITER 计划遭受到了前所未有的打击。此时，日本和欧共体国家成为支持国际磁约束聚变研究计划的中坚力量，工程设计修改方案也终于在2001年6月圆满完成。经过科学家和工程技术人员不懈的努力， ITER 计划不仅完成了物理和全部工程设计，而且还完成了许多关键部件的预研。根据计划，首座热核反应堆将于 2006 年开工，总造价为约40亿欧元，未来发展计划包括一座原型聚变堆在 2025 年前投入运行，一座示范聚变堆在 2040 年前投入运行。计划推出后吸引了广泛关注，不少国家都开始商谈参与该计划，中国在2003年顺利加入ITER后，美国

国际热核聚变实验堆(ITER)的关键技术

国际热核聚变实验堆（ITER）的关键技术国际热核聚变实验堆（ITER）是目前全球最大的热核聚变实验项目，旨在验证热核聚变作为未来清洁能源的可行性。

作为一个复杂而庞大的工程项目，ITER的成功离不开多项关键技术的支持。

本文将重点介绍ITER的关键技术，并探讨其在实验堆建设中的重要性。

一、超导磁体技术超导磁体是ITER实验堆中最重要的组成部分之一，用于产生强大的磁场来约束等离子体。

ITER实验堆的磁场强度达到了20特斯拉，是目前任何其他磁体都无法达到的水平。

超导磁体技术的关键在于制备高温超导材料，并将其应用于磁体的设计和制造中。

高温超导材料具有零电阻和强大的电磁场承受能力，能够在极低温下工作，从而实现高强度的磁场。

二、等离子体控制技术等离子体控制是ITER实验堆中的另一个关键技术。

等离子体是热核聚变反应的核心，其稳定性和控制性对于实验的成功至关重要。

等离子体控制技术主要包括等离子体加热、等离子体注入和等离子体外部磁场控制等方面。

通过加热等离子体，可以提高其温度和能量，从而促进聚变反应的发生。

等离子体注入则可以调节等离子体的密度和成分，以实现更好的控制效果。

外部磁场控制则可以调整等离子体的形状和位置，以保持其稳定性。

三、真空技术真空技术是ITER实验堆中的基础技术之一，用于创造一个适合热核聚变反应进行的环境。

在ITER实验堆中，真空环境的要求非常高，需要达到超高真空的水平。

真空技术的关键在于设计和制造高性能的真空容器，并采取有效的真空泵系统来维持真空环境。

同时，还需要考虑到等离子体对真空容器的影响，以避免等离子体与容器壁发生相互作用。

四、材料技术材料技术在ITER实验堆中起着至关重要的作用。

由于热核聚变反应的高温和高能量特性，实验堆中的材料需要具备良好的耐热、耐辐照和耐腐蚀性能。

此外，材料还需要具备良好的机械性能和热传导性能，以满足实验堆的工作要求。

目前，ITER实验堆中主要采用的材料是铁素体钢和碳纤维复合材料，这些材料在高温和辐照环境下表现出良好的性能。

国际热核聚变实验堆_ITER_计划及标准化现状简介

国际热核聚变实验堆(I T E R)计划及标准化现状简介李国青(核工业标准化研究所)介绍了国际热核聚变实验堆(I T E R)计划的产生背景及发展过程。

简述了国际I T E R标准化研究的现状及我国在I T E R标准化研究领域中开展和将要开展的工作。

关键词　I T E R　标准化1　引言核聚变能是资源无限、清洁安全的理想能源。

氘氚核聚变反应的原料是氘(从海水中提取)和锂(可产生氚),在地球上储量极为丰富,足够人类使用一亿年。

反应产物是没有放射性的氦,不存在温室气体排放和环境污染问题;聚变中子对堆结构材料的活化也只产生少量短寿命放射性物质。

聚变反应堆本身是安全的,没有核泄漏、核辐射等潜在威胁。

因此,核聚变能是目前认识到的最终解决人类能源问题的最重要的途径之一。

2　I T E R计划相关背景国际上对核聚变的研究已坚持不懈地进行了半个多世纪,并取得了突破性进展。

1985年美国和苏联联合提出通过国际合作建造“国际热核聚变实验堆(I T E R)计划”,用以验证核聚变能大规模应用的科学和工程技术可行性。

其后,欧盟、美国、俄罗斯、日本等国的科学家和工程技术人员,集成当今国际上主要的核聚变能科学和技术的先进成果,经过十几年的努力,于2001年完成了I T E R计划的工程设计及关键部件的研发。

各国评估报告都认为,建造I T E R已没有不可逾越的障碍。

I T E R计划总投资约50亿欧元,预计整个项目的建设期为10年,2018年完工并产生第一个等离子体。

其设计总聚变功率达50万千瓦,是一个与未来实用聚变堆规模相比拟的聚变实验堆,它将研究聚变电站(示范堆和商用堆)一系列的关键科学和工程技术问题,是人类实现受控核聚变的关键一环。

欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国、美国和印度等七国政府都强调了I T E R项目建设的重要性。

美国在重返I T E R计划时发表声明,指出:“聚变能的商用化对美国能源安全和环境具有重要意义,而I T E R作为聚变能国际合作项目,将推动聚变能在本世纪中叶商用化。

《材料力学》孙训方 -温度应力介绍

1. 整体模型（全长76023mm）
典型管道倒角
耦合处理局部放大
模型的单元划分图
温度17-816℃工况下的热变形位移和应力情况
变形位移图（放大4倍）（外侧为变形后图）
17-816℃（单位：Pa）
NB gas manifold管道热载荷分析
图4.2 昆仑山隧道DK976+600断面V级围岩衬砌结构断面图
图5.17 冻胀率为0.035时隧道衬砌的最大主应力等值线图(Pa)
图5.18 冻胀率为0.035时隧道衬砌的最小主应力等值线图(Pa)
隧道衬砌弯矩图（N· M）
隧道衬砌轴力图（N）
隧道衬砌剪力图（N）
综合以上分析可以看出：施工结束后，在考虑冻胀力、围岩应力和结构自重应力作用下昆仑山隧道衬砌DK977+600断面的混凝土衬砌在拱腰和拱顶处均满足结构安全的要求，在实际施工中在最大拉应力处适当加固就可；但在隧道拱脚的外侧，混凝土局部已被拉裂，在实际施工中此处应采取相应的加固措施，以保证结构的安全性。
1.Divertor port level管道整体模型
管道约束
烘烤温度-时间曲线
Divertor port level管道烘烤57小时温度场
温度应变位移图
第一主应力云图
第三主应力云图
昆仑山隧道温度场及冻胀力分析
• 冻土，一般指温度在0℃或0℃以下，并含有冰的各种岩土和土壤。冻土又可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土三种类型。多年冻土在我国主要分布在青藏高原、东北大、小兴安岭和松嫩平原北部及西部高山区。 • 隧道衬砌层后面的围岩，一般情况下每年均要发生冻结，若是含水围岩，则冻结后就要产生冻胀，当冻胀受到衬砌层与围岩自身的约束就要发生冻胀力。

国际热核反应试验堆(ITER计划)简介 1(1)

什么是国际热核聚变实验反应堆？
ITER托卡马克断面图国际热核聚变实验反应堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，缩写为ITER）是规划建设中的一个为验证全尺寸可控核聚变技术的可行性而设计的国际托卡马克试验。它建立在由TFTR、JET、JT-60和T-15等装置所引导的研究之上，并将显著的超越所有前者。此项目预期将持续30年：10年用于建设，20年用于操作，总花费大约100亿美元。“iter”在拉丁文中意为“道路”，因此这个实验的缩写“ITER”也意味着和平利用核聚变能源之路。
。
功率

它将产生大约500兆瓦（1兆瓦等于1百万瓦特） ITER将使用环形加速器产生温度超过10亿摄氏度的氢等离子体的核聚变能量，维持大约 500秒。相比较而言欧洲联合环形加速器（Joint European Torus，JET）的纪录不过是16兆瓦维持了不到1秒。ITER将不会（直接）产生电力。

ITER有一系列的目标，所有这些目标都围绕着建设一座实用的核聚变反应堆。由聚变加热而即时产生多于所提供的辅助加热十倍的热能（Q值为10）。产生一个Q值超过5的稳定等离子区/体。维持8分钟的聚变脉冲。可能点燃“燃烧的”（自我维持的）等离子区 /体。开发聚变电站所需的技术和程序：包含超导磁体（以俄国T-15为领先），及遥控技术（由机器人实现）。检验氚的可控（核聚变）概念（可行性）

ITER将同材料测试设施—国际裂变材料放射设备（International Fusion Materials Irradiation Facility，IFMIF），即用作开发未来裂变核电站所应用适合于极端情况的材料—共同运行。随后，会建成一座能够发电的示范用电站： DEMO。一座原型电站将在此之后首次进行商用发电。整个项目曾经历一些如绿色和平之类的环境组织的反对，他们认为ITER项目是“疯狂而愚蠢的行为”[1]，并宣称“核聚变拥有核电站所有隐患，包括产生核废料以及核泄漏的风险”。

核聚变技术的最新研究成果

核聚变技术的最新研究成果核聚变技术是人类追求清洁、永久、高效能源的梦想。

近年来，全球各大实验室和研究机构持续推进着核聚变技术的研究。

今天，让我们来看看核聚变技术的最新研究成果。

一、国际热核聚变实验堆（ITER）ITER是世界上最大的聚变实验，由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度等国组成的国际联合体建造。

ITER采用“托卡马克”型聚变反应器，目标是实现人工控制的核聚变反应，以获取清洁、持久、高效的能源。

近年来，ITER项目进展迅速。

2019年底，ITER的大型模块化结构开始完工，在2020年完成了现场砌筑工程，目前正在进行设备安装和管理系统的构建。

二、中科院等国内机构的核聚变实验国内也在积极推进核聚变技术的研究。

中国科学院近期在实际实验中成功压缩了等离子体，这是中国在核聚变领域的一项重大突破。

中国原子能科学研究院也在多项实验中取得了突破性进展。

在国内外多个机构的努力下，未来我们可能会看到一些商用化的聚变反应堆投入使用，为世界提供更多的清洁能源。

三、自由电子激光谱仪的应用除生产等离子体外，自由电子激光谱仪（FALC）也在核聚变中发挥着作用。

FALC可以产生强烈的电磁场，用于研究等离子的行为，对聚变领域的理论研究有着重要意义。

FALC组合其他实验技术可以研究等离子体的物理性质，确定聚变反应的条件和可能出现的问题。

这些技术的提升都将为核聚变技术的实际应用带来帮助。

四、宇宙聚变的启示聚变技术在自然界中有着广泛应用。

比如，太阳是一个巨大的聚变反应堆，宇宙中的恒星、行星和卫星也都是基于聚变技术的运作。

通过研究宇宙聚变过程，人类可以更好地理解聚变技术的本质和运作规律，这对聚变技术的进一步研究有着重要意义。

综上所述，核聚变技术的最新研究成果涉及众多领域，包括工程应用、理论研究和宇宙探索等。

我们相信在全球各大实验室和研究机构的共同努力下，核聚变技术必将实现商业化应用，为人类提供更多的清洁、可持续、高效能源。

国际热核实验反应堆_ITER_真空室的设计介绍

国际热核实验反应堆_ITER_真空室的设计介绍!（,-./）国际热核实验反应堆真空室的设计介绍丁亚清（核工业西南物理研究院，四川成都0!$$1!）摘要：国际热核实验反应堆（,-./）是建造中的世界上最大的聚变反应堆，目前选址已确定在法国的卡达拉“演示聚奇。

这是一项国际合作计划，参加合作的六方为：欧盟、俄罗斯、日本、中国、韩国和美国。

,-./设计的宗旨是变能和平应用的科学和工艺可行性”。

主要介绍,-./*2.3-真空室的设计。

关键词：真空室；设计介绍,-./；中图分类号4-506!’#718-90!7)6文献标识码4.文章编号4!$$0*:$（!%1&,++*1#22#(3#2!4%.$#2#%3!%456/789:（2;?@A=@B9!9A=8=DA8EA，,>@9:F896）&KA=B6E=：,-./;?@A?=BCD?E@FGE,-./MHHK?CB@L@D?;BFA：,-./8OBMGGLO?EE?=8N?EH引言它具有拉长截面的等离子体和单零极向偏滤器。

设计给,-./是一个长脉冲托卡马克聚变实验反应堆，定感应驱动生产%$$WX的Y!-聚变功率，燃烧时间1$$E，使用%$WX的辅助加热功率Z![1\。

该托卡马克的主要部件的超导磁体系统，它用来磁性约束、成形和控制环形真空室内的等离子体Z%\。

磁中心螺线管(T]+、极向场(^2+线圈和校正线圈(TT+组成。

作用在Y形环向场线体系统由环向场(-2+线圈、圈的向心力由其自己形成的环行拱顶所支撑。

-2线圈绕组被安装在坚固的钢盒子中。

真空室是个双层不锈钢结构，被支撑在-2线圈盒的Y形孔中。

真空室内有基本的室内部件和可置换的室内部件。

它们包括孔栏、加热天线、包层模块、实验包层模块、偏滤器盒模块以及诊断模块等。

它们吸收来自等离子体的辐射热和大部分中子，从而保护真空室壁和磁体线圈免受过分核辐照。

屏蔽实验完成后，屏蔽包层模块可以被在它外边的也兼具屏蔽功能的氚增殖包层所:\。

ITER计划国际大科学工程工作进展

ITER计划国际大科学工程工作进展何开辉，罗德隆，王敏，陶强，于芳，庞博（中国国际核聚变能源计划中心，北京100037）■摘要：ITER计划是我国参加的最大的大科学工程国际合作项目。

本文通过ITER组织最新管理结构、工程制造，并以一个核心制造任务（PF6）和一个核心安装任务（TAC1）描述了ITER计划国际上的总体进展;并以中方采购包制造任务进展、国内核聚变专项研发进展和我国磁约束核聚变双多边国际合作情况描述了我国磁约束核聚变能研发最新进展。

关键词：ITER；国际大科学工程；进展中图分类号：TL64文献标志码：A文章编号：1674-1617（2020）06-0736-05The Latest Progress of ITER International Mega-Science ProjectHE Kai-hui,LUO De-long,WANG Min,TAO Qiang,YU Fang,PANG Bo(China International Nuclear Fusion Energy Program Execution Center,Beijing100037,China)I Abstract:The ITER project is the largest mega-scientific international cooperation project that China has participated in.In this paper,the international progress of ITER project is described through ITER's latest management structure,Engineering manufacturing,and in particular with one core manufacturing mission(PF6)and one core assembly/installation mission(TAC-1).The latest development of R&D on China's magnetic-confinement fusion(MCF)energy is also described in terms of the progress of China's ITER procurement package manufacturing task,the progress of domestic special R&D program and China's bilateral and multilateral inter-naionalcooperationon MCF.Key words:ITER；international mega-scientific project；progressCLC number：TL64Article character：A Article ID:1674-1617(2020)06-0736-051ITER计划总体进展国际热核聚变实验堆（ITER）计划是规模仅次于国际空间站的大科学工程国际合作计划，中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国七方三十多个国家共同参与ITER装置的建造和下一步实验运行，其目标是验证和平利用核聚变能的科学和工程技术可行性，为下一步核聚变能源商业化应用探索道路鉴于其原理的相似性，受控核聚变能又被称为“人造太阳”，是全球核聚变人一代代接力奔跑，致力于照亮人类未来的理想终极能源。

ITER超导磁体测试数据采集系统研制的开题报告

ITER超导磁体测试数据采集系统研制的开题报告一、项目背景ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor，国际热核聚变实验堆）是目前全球最大的热核聚变实验项目，旨在开发出一种可靠、高效的热核聚变技术，用于解决未来能源需求和减少对环境的影响。

ITER计划采用超导磁体作为聚变装置的主要部件，这些磁体需要在极端条件下运行，如超高真空环境、极低温度、高强磁场等，因此对磁体测试数据的准确采集和实时监测至关重要。

目前，ITER计划中的超导磁体已经进入了测试阶段，测试过程需要通过数据采集系统进行实时监测和记录。

该数据采集系统需要具备高精度、高速度、高稳定性等特点，能够满足ITER超导磁体测试的要求。

二、项目目标本项目的主要目标是研制一款基于LabVIEW平台的ITER超导磁体测试数据采集系统，并满足以下技术要求：1. 具备高精度的数据采集功能，采集频率大于1kHz。

2. 实时监测超导磁体的温度、电流等参数，并以直观的方式展现给用户。

3. 实现数据的存储和管理，包括数据备份、数据浏览等功能。

4. 具备良好的稳定性、可靠性和安全性。

三、研究内容1. 硬件开发：采用高精度的数据采集卡、传感器等硬件实现数据的实时采集和处理。

2. 软件开发：基于LabVIEW开发ITER超导磁体测试数据采集系统，实现超导磁体参数的实时监测、数据的存储和管理等功能。

3. 系统测试和优化：对系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。

四、研究意义随着全球对清洁能源的需求日益增长，热核聚变技术被认为是最有前途的清洁能源之一，ITER作为全球最大的热核聚变实验项目，是我们探索热核聚变技术的一次宝贵机会。

本项目的研究成果可以为ITER计划的成功提供有力的支持，同时也具有广泛的应用前景，可应用于其他超导磁体领域的测试数据采集等方面。

五、研究计划1. 第一年：项目启动、需求分析和技术方案确定。

ITER计划

中国政府宣布投入10亿美元参与ITER计划的运作，这是迄今中国投入最大的国际大科学工程。参与该计划研究工作的包括中国科学院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院等中国研究机构。
在过去十余年中，与建设ITER有关的技术研发已经基本完成。目前建造ITER的技术基础已经基本具备，国际上对ITER计划的主流看法是：建造和运行 ITER的科学和工程技术基础已经具备，成功的把握较大。再经过示范堆、原型堆核电站阶段，聚变能商业化应用可在本世纪中叶或稍晚实现。
ITER
1985年,由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变实验堆ITER 的倡议。目标是建造聚变实验堆,验证利用核聚变发电的科学和工程技术可行性,
1988年美国、前苏联、欧共体、日本正式启动ITER 计划。
1990年完成了ITER概念设计(CDA)；
1998年，美、俄、欧、日四方共同完成了工程设计 (EDA)及部分技术预研。根据EDA设计，预计建设投资近100亿美元。ITER四方在1998年接受工程设计报告后开始考虑修改原设计，力求在满足主要目标的前提下,大幅度降低建设的投资。
三、是清洁能源吗核聚变与核裂变不同，它不产生长达千年都不能分
解的核废料。但是聚变能产生寿命较短的辐射物质，也必须进行处理。另外，它不产生加剧温室效应的气体。四、反应堆有危险吗
与目前的核电站不同，聚变反应堆从本质上讲不可能发生泄漏。所以国际热核实验反应堆和下一代核聚变反应堆，不会发生重大事故。核聚变反应堆唯一要注意的问题就是要制定防辐射的保护措施。另外，它也不对环境和周围居民构成威胁。
谢谢
它的主要参数是
大半径 R=6.2m；等离子体小半径 a=2.0m；环向磁场 Bt=5T；等离子体电流 Ip=15MA；辅助加热和电流驱动功率

国际热核聚变试验堆ITER计划专项-托卡马克物理试验室--托卡马克

1. 中平面快速扫描探针等离子体边界具有丰富的物理现象，包括边界物理参数、剪切层流、径向湍流等各种湍流结构，以及SOL 流等，这些现象往往与等离子体输运紧密联系，同时波与等离子体相互作用、偏滤器物理等其他物理研究也需要探针提供基本物理参数的分布。

装备不同类型朗缪尔探头的往复式探针能够扫描测量出边界等离子体参数的分布，也能定点获得等离子体边界密度、温度、悬浮电位以及相应的涨落量等物理量，是分析湍流行为的基本手段之一，两套可同步运行的探针系统除可以同时测量更多的物理量外，还能进行边界大尺度结构的研究。

两套快动探针系统是EAST 边界物理特别是刮削层研究的重要手段。

EAST 中平面探针系统主要有J,K 窗口的两套快速往复探针系统组成（图1）。

它们环向相差17°,可以提供边界上游数据。

它们最大的运动速度为两米每秒，可以在300ms 之内做一次往复运动，从而获得边界等离子体参数的分布信息。

两套探针系统稳定可靠，机动灵活。

探针系统的最大安全行程为500mm 。

位移误差小于百分之一。

探针在一次放电中可以完成多次动作，具体次数视放电长度而议。

EAST 快动探针系统采用快慢两级驱动模式，慢动驱动部分使用步进电机通过丝杠来驱动探针沿着导轨前后运动，行程范围在1.5m 左右，使得探针到达SOL 区外侧的等待区域；快动驱动部分则由一个伺服电机和一个电缸组成，伺服电机的旋转运动通过电缸的循环齿轮带转成直线运动；同时在快动驱动的电缸旁平行安装了一个75cm 长的线性位移传感器，用于将位置信号转化成电压信号送到探针采集系统。

慢驱和快驱都有自锁功能，能够保护探针系统不因为内外压力差等造成探针自行移动。

图1显示了EAST上两套快速往复探针系统的照片17n图1. EAST上两套快动探针系统2. 偏滤器探针诊断系统偏滤器探针是典型的等离子体诊断静电探针，由于其具有比较高的时间分辨高、使用方便、可测量的物理量丰富等优点，一直被作为常规的等离子体诊断工具。