机械行业专题报告:磁约束及惯性约束聚变装置电源拆解及成本构成.pdf

在试验堆ITER中,磁体占此28%、堆内构件、真空室等主要结构件占叱25%,其他辅机占叱33%,建筑占叱14%。
在DEMD堆中,由于加入了燃料以及更多辅动设备系统,磁体在总成本占比约12%,堆内构件、真空室占比17%,加热和电流驱动、低温和冷却系统、仅表监测与控制、电力供应、其他辅机合计占比31%,辅助设备系统占比25%.

供电系统的构成:ITER的供电采用法四电网400kV双进线配电66kV和22W方式高压变电站的方式,分为脉冲功率电网(PPEN)和稳态功率电网(SSEN)两部分。PPEN供给各类脉冲整流电源运行所需的脉冲功率,SSEN为稳态运行子系统及各类常规配电提供稳态功率。
分工:PPEN(及SSEN)的设计及未来安装由欧盟方(EUDA)承担;中国国际核聚变能源计划执行中心(CNDA)承担PPEN所有设备及材料的制造、试验和供给,并负责证明各设备的制造参数、性能能够符合EDA设计和ITER的要求,且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中捉供相应的技术支持和配合。美四普林斯顿等离子体物理实验室(PPL)则承担SSEN所有设备及材料的制造、试验和供给,并负责证明各设备的制进参数、性能能够符合EUDA设计和ITER的要求,且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中提供相应的技术支持和配合。
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所受CNDA授权对PPEN项目的所有技术活动负责,协助CMDA协调和管理各设备供应商的技术活动,并协助CNDA处理与10及EUDA等国际组织的项目协调。

由于超导材料具有零电阻特性,导道电流下的能量损耗极低,可以作为一种有效的储能装置,且能够流道相较于常规导体高达十几倍以上的电流,并和应地产生十几佶以上的磁场。
在ITER托卡马克聚变装置中,等离子体电流15MA,温度达到数亿度,故采用了超导磁体作为产生高强磁场的线围,其对应电源系统需要快速控制等离子体的不同位置与形状,并保证等离子体不接触器壁。
TER托卡马克聚变装置,主要由18个环向场线围TF、6个极向场线围PF、6个独立能包模块的中心螺管线图CS组成。此外还包括部分校正线图CCS等。

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