超蒸发强化换热面向等离子体部件的研究进展

作者:陈镇; 李强*; 魏然; 王万景; 谢春意; 王纪超; 彭吴擎亮; 耿祥; 罗广南
来源:材料热处理学报, 2019, 40(11): 42-50.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0370

摘要

超蒸发冷却概念是目前最有前景的强化换热技术之一,能够承载20~30 MW/m2的高热负荷。大型托卡马克如欧洲联合环(Joint European torus, JET)等装置均对超蒸发技术开展了大量的研发或应用尝试,同时国际热核聚变试验堆(International thermonuclear experimental reactor,ITER)偏滤器的穹顶(Dome)面向等离子体部件已经计划采用超蒸发强化换热的冷却结构。本文首先详细介绍了JET和ITER的超蒸发部件研发历程,然后,参考JET和ITER的设计,为中国聚变工程试验堆(Chinese fusion engineering test reactor,CFETR)设计了一种新型结构的超蒸发强化换热面向等离子体部件,并开展了部件制备工艺的摸索以及高热负荷测试,部件在高热负荷测试过程中表现出了优异的换热性能。