HL-2A裝置真空和壁處理系統(tǒng)

　　中國環(huán)流器2號(hào)A (HL-2A)偏濾器托卡馬克是我國第一個(gè)有偏濾器位形的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是真空室內(nèi)具有磁孔欄和軸對(duì)稱（極向）大體積的封閉式偏濾器，可在偏濾器物理和刮離層研究方面做出重要貢獻(xiàn)，為我國參加國際熱核實(shí)驗(yàn)堆（ITER）提供物理和技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置要求真空系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)以下功能：

       ① 裝置真空室的零部件及總體抽空、檢漏；

       ②邊緣粒子的抽運(yùn)與控制；

      ③ 等離子體放電實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。

       根據(jù)上述技術(shù)要求和裝置真空室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用6臺(tái)F-400型3500ls-1渦輪分子泵和兩臺(tái)低溫泵做主抽氣泵，分子泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)為前級(jí)匯總式三級(jí)抽氣機(jī)組，對(duì)環(huán)有效抽速為8m3¬¬s-1，單臺(tái)低溫泵對(duì)水的抽速為1.6m3s-1。

　　HL-2A裝置選用直流輝光放電清洗進(jìn)行真空室的器壁鍛煉及原位處理。在其真空室內(nèi)主等離子體外側(cè)的陰影區(qū)均勻分布位置固定的4只Ф25×450mm不銹鋼陽極組件，每個(gè)組件由不銹鋼陽極桿和“日光燈”罩形狀的不銹鋼電極罩構(gòu)成。陽極桿通過絕緣陶瓷與電極罩相連，不銹鋼電極罩直接與真空室連接。直流輝光放電清洗電源通過電極引線法蘭、電極、工作氣體與真空室壁構(gòu)成回路。每?jī)芍浑姌O共用一臺(tái)直流輝光電源，電源參數(shù)為：電壓0—1200伏，電流0—8安培，可根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行不同工作氣體(H2、He)的直流輝光放電清洗或器壁原位處理（硼化、硅化）。

　　經(jīng)過6年的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，結(jié)果表明HL-2A真空主抽氣系統(tǒng)、直流輝光放電清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。主抽氣系統(tǒng)提供了真空室從大氣到烘烤、直流輝光放電清洗所需要的抽氣能力，清洗和器壁原位處理保證了裝置良好的真空壁條件。真空室的極限真空度達(dá)到4.6×10-6Pa，為裝置在較高等離子體參數(shù)下深入開展改善約束、大功率二級(jí)加熱和電流驅(qū)動(dòng)、加料等國際前沿工程、物理課題的實(shí)驗(yàn)研究提供了相應(yīng)的工程技術(shù)條件。