(1990-2012年)

我所研制的HT-7（合肥超环）是国际上正在运行的第二大超导托卡马克实验装置，它的成功之处是将超导技术应用于产生托卡马克强磁场的线圈上，成为“超导托卡马克”，使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。它的建成是中国核聚变事业的重要里程碑，并为中国热核聚变走向国际舞台开拓了创新之路。

HT-7首次工程联调于94年12月至95年3月进行，94年12月28日得到首次等离子体。迄今，已成功地进行了将近20轮科学实验，放电达十多万次。取得了多项工程和物理上的重要成果。现已圆满地完成了它的历史使命，于2012年12月正式退役。

在HT-7托卡马克装置建设中，我室承担纵场和极向场大型高功率脉冲电源及其回路系统的研制、试验及运行任务,为装置获得并研究长脉冲准稳态高温等离子体、检验和发展与其相关的工程技术，提供了电力保障；精确实时、多变量反馈控制技术为物理实验立下了汗马功劳。

1）HT-7托卡马克电源系统主要参数

纵场： 超导线圈

加热场线圈：L/R=200mH/20mΩ，V/I=5kV/8kA

平衡场线圈: L/R=6.4mH/6mΩ，V/I=2kV/19kA

水平场线圈：L/R=4.5mH/60mΩ，V/I=25-75V/0.25kA

垂直校正场线圈：时间：400mS

2）电源装置特点

★ 铁芯托卡马克；

★ 电源使用电容器放电和整流器相结合；

★ 为了使用伏秒数，偏磁场电源预励磁铁芯 (0.85Vs-1.7Vs)；

★ 用电容器放电建立高电压击穿等离子体，并实现波头快速上升；

 

 

HT-7(合肥超环)托卡马克

 

 

★用变流器保持等离子体慢上升和平顶以及等离子体平衡；

★自主研制出精确实时、多变量反馈控制的等离子体控制系统；

★采用了同相逆并联和四象限有环流运行技术，设计和研制首个总功率高达30兆的大功率晶闸管变流器。

HT-7欧姆场电源电路图

 

 

HT-7放电试验波形图

 

   

 

 

 

HT-7超导托卡马克简介

中国科学院等离子体物理研究所是我国核聚变研究的重要基地，主要从事高温等离子体物理、受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作。担负着国家核聚变大科学工程的建设和研究任务。八十年代建成HT-6B、HT-6M、MPTX、磁镜等一批有影响的聚变研究实验装置。进入九十年代，又成功地建成我国第一个超导托卡马克HT-7实验装置，使我国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家，为我国的核聚变研究进入世界核聚变前沿打下了坚实的基础。等离子体所承担了国家八六三高技术发展计划、国家计委重大科技攻关项目，国防科工委预研项目、国家基金委和科学院重大、重点等多项研究任务，是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心，是第三世界科学院优秀研究中心。

九十年代初，等离子体所利用前苏联赠送的原价值约1500万美元的T-7装置进行大幅度改造，使其成为研究性能不仅更加先进，而且更加完善的我国第一个超导托卡马克---HT-7。其主要研究目标是，获得并研究长脉冲或准稳态高温等离子体，并检验和发展与其相关的工程技术，为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。

经过三年半的努力，已全部按新设计要求完成任务。94年12月至95年3月成功地进行了HT-7首次工程联调，94年12月28日得到首次等离子体。迄今，已成功地进行了近二十轮实验运行，取得了多项工程和物理上的重要成果。HT-7的建设和投入运行将使我国的核聚变研究跨上一个新台阶，跻身于世界核聚变研究的前沿。为我国和世界核聚变研究事业作出重要的直接贡献。同时也使我国成为继俄、法、日之后拥有超导托卡马克的几个少数国家之一。并使我国的聚变等离子体物理研究进入世界前列。1998年国务院科教领导小组批准了国家“九五”重大科学工程HT-7U的立项，HT-7也部分承担下一代装置HT-7U的前期实验任务。

2013年5月7日，中国科学院等离子体物理研究所宣布HT-7超导托卡马克装置正式退役。于2007年3月建成的世界首个全超导托卡马克装置“EAST东方超环”将替代HT-7，承担起下一阶段的科研任务。