一种等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器及方法技术

本发明专利技术公开了一种等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器及方法，该注入器解决了现有弹丸注入技术系统庞杂、且需要额外的液氦低温系统辅助等不足，具有弹丸注入速度快、占用空间小、可以一次注入多颗粒固态弹丸等优点，多颗粒弹丸呈散弹的方式注入到等离子体不同区域，可以很大程度上增强等离子体破裂缓解效果。该电磁驱动弹丸注入器的成功研制为EAST上开展等离子体破裂防护研究工作提供了更加有效的杂质注入工具，也为未来聚变堆开展类似的研究提供了借鉴意义。的研究提供了借鉴意义。的研究提供了借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器及方法


[0001]本专利技术涉及真空技术、高电压技术、电磁驱动技术及磁约束聚变领域，具体是一种等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器及方法。

技术介绍

[0002]在托卡马克放电试验中，由于等离子体控制、磁流体不稳定性、杂质、高能逃逸粒子等原因，使得等离子体的破裂难以避免。特别是在实现托卡马克聚变堆稳态运行的主要研究内容——维持稳态高参数等离子体的放电中，等离子体破裂放电会导致严重的破坏作用，如第一壁大的热负载，强的机械应力，大的逃逸电流等，甚至对偏虑器靶板、第一壁部件甚至装置造成严重损伤。虽然现有托卡马克放电的不同参数的运行极限已经有了深入的研究，并且可以控制托卡马克在“安全运行”区域而避免破裂发生，但是总有一些破裂难以避免，因此，为在高参数条件下避免或减小破裂对大装置造成的危害，开展等离子体破裂缓解的研究是很有必要而且是很重要的，也是当前托卡马卡等离子体物理研究的重点之一。
[0003]实验研究发现，在破裂发生前如果能迅速的向等离子体内部注入一定能够量的杂质粒子，则可以把等离子体破裂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器，其特征在于：包括驱动线圈骨架、驱动线圈、线圈固定夹、弹丸腔、弹丸补给管、复位弹簧、出口法兰、吸合磁铁骨架、吸合线圈和吸合软铁；其中驱动线圈骨架一侧与吸合磁铁骨架相连，驱动线圈骨架的另外一侧与出口法兰相连，驱动线圈骨架与出口法兰连接处内部安装一个复位弹簧；所述的驱动线圈缠绕在驱动线圈骨架外部，并用线圈固定夹固定在驱动线圈骨架上；所述吸合线圈缠绕在吸合磁铁骨架外部，且吸合磁铁骨架内部安装有吸合软铁；所述驱动线圈骨架内部安装一顶部和侧边开孔的圆锥形弹丸腔，所述弹丸腔在驱动骨架内部左右滑动，当弹丸腔运动到复位弹簧侧时会被复位弹簧弹回，而当弹丸腔运动到吸合软铁侧时会被通电的吸合软铁吸引固定住；当弹丸腔运动到吸合磁铁侧时，所述弹丸补给管的开孔会与弹丸腔的上侧开孔对齐，弹丸会沿着弹丸补给管掉落到弹丸腔中。2.根据权利要求1所述的等离子体破裂防护专用的电磁驱动弹丸注入器，其特征在于：所述弹丸腔由纯铁加工而成，弹丸腔内部腔体的截面为开口小内部大的圆锥形结构，在弹丸腔体两侧对称位置有两个光滑的翼型结构，弹丸腔在驱动线圈骨架内部的凹槽内左右来回滑动。3.根据权利要求1所述的等离子体破裂防...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄会东，陈鑫鑫，张晓东，左桂忠，胡建生，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：