> 数据图表谁能回答2.3 真空室/真空杜瓦：承受复杂电磁载荷/热应力/中子辐照的大型结构装置
2025-5-52.3 真空室/真空杜瓦：承受复杂电磁载荷/热应力/中子辐照的大型结构装置◼ 真空室：托卡马克的真空室主要由内真空室和外真空室组成。内真空室主要为等离子体的稳定运行提供清洁的超高真空环境，外真空室主要为超导磁体的正常运行提供真空绝热及绝缘环境；同时提供抽气、加热、中心束注入、诊断、支撑等所需窗口。系统运行期间，真空室还要承担电磁载荷、热应力、中子辐照等。真空室一旦发生泄漏,杂质气体将进入真空室,破坏真空条件并导致等离子体品质下降等离子体破裂等，同时也会损坏装置上的低温泵、分子泵及其他系统部件。◼ 以EAST装置为例，内真空室是由16个D型截面的扇形全硬段焊接而成，主体材料为316L不锈钢，面向等离子体的第一壁为表面镀有约100umSiC涂层的GBST1308（B1%、Si2.5%、Ti7.5%、C89%）掺杂石墨材料，体积约40m3（含窗口管道），内表面积约162m2(包括窗口管道，未考虑石墨)。外真空室主要包括装置主机部分和电流引线段真空室，主机部分包含超导线圈和内外冷屏等复杂的低温系统部件，体积约160m3。◼ 真空杜瓦：杜瓦包裹托卡马克装置主机，主要由顶盖、上环体、下环体与基座四个部分组成，并通过焊接方式连接。在系统正常运行情况下，杜瓦要承受重力载荷、热载荷、压力载荷、电磁载荷等的冲击；在氦气泄露、等离子体破裂、冷却水进入以及强烈的地震等极端情况下，外侧杜瓦必须有足够的强度。ITER杜瓦材料主要采用通用性的304系列不锈钢，其具有很好的耐高温性。图： EAST真空室结构图： ITER真空室结构示意图图： ITER杜瓦全模型资料来源：宋云涛等《EAST超导托卡马克核聚变装置关键部件的CAE工程分析与研究》，李加宏《EAST超导托卡马克装置真空抽气系统》 ，张义《ITER杜瓦力学与电磁场分析研究》，华源证券研究16 
