中国聚变工程实验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn CICC导体稳定性分析

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	中国聚变工程实验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn CICC导体稳定性分析
	张正硕; 郑金星; 宋云涛; 刘旭峰; 陆坤
	2020
发表期刊	电工技术学报
ISSN	1000-6753
摘要	针对中国聚变工程实验堆(CFETR)高参数等离子体约束要求,其纵场(TF)混合磁体的设计方案为采用三种不同性能的超导导体绕制,峰值磁场可达14.43T,最大应力超过700MPa。该文结合CFETR纵场磁体面临的稳态以及瞬态热负荷条件,系统分析混合磁体中高性能Nb_3Sn四饼线圈在不同扰动长度及扰动时间工况下的稳定性温度裕度和能量裕度,并对背景场强度及有效应变等因素对稳定性裕度的影响进行讨论。结果表明,高性能Nb_3Sn CICC导体在峰值磁场及 –0.7%~–0.5%有效应变预计区间内拥有2.0K以上的温度裕度;但极端条件(B=14.43T, ε =–0.7%)下的电磁扰动(L_p=10m, t_p=100ms)对应导体能量裕度仅有11.41mJ/cc,局部恶劣工况下导体能量裕度下降严重的问题亟待解决。针对高场区单饼线圈在典型扰动下行为的计算表明,典型机械扰动(L_p=0.1m, t_p=1ms)引起的失超能够在5s内使导体热点温度升高至接近120K,这对磁体失超保护系统提出了较高的要求。
关键词	China fusion engineering testing reactor toroidal field superconducting magnets high-performance Nb_3Sn stability margin 中国聚变工程试验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn 稳定性裕度
收录类别	CSCD
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:6868187
引用统计	被引频次：3[CSCD] [CSCD记录]
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.hfcas.ac.cn:8080/handle/334002/119531
专题	中国科学院合肥物质科学研究院
作者单位	中国科学院合肥物质科学研究院
第一作者单位	中国科学院合肥物质科学研究院
推荐引用方式 GB/T 7714	张正硕,郑金星,宋云涛,等. 中国聚变工程实验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn CICC导体稳定性分析[J]. 电工技术学报,2020,35.
APA	张正硕,郑金星,宋云涛,刘旭峰,&陆坤.(2020).中国聚变工程实验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn CICC导体稳定性分析.电工技术学报,35.
MLA	张正硕,et al."中国聚变工程实验堆纵场超导磁体高性能Nb_3Sn CICC导体稳定性分析".电工技术学报 35(2020).