Al丝物理状态调控及对芯晕演化特性的影响

作者：张金海; 李沫; 孙铁平; 王亮平; 李阳; 吴撼宇; 丛培天; 盛亮; 邱爱慈

来源：原子能科学技术, 2019, 53(12): 2336-2343.

• 快直线脉冲变压器
• 芯晕
• 击穿
• 气化

基于快直线脉冲变压器(FLTD)平台开展了数十kA电流下Al单丝芯晕演化特性研究,实验发现丝过早发生电压击穿会减少丝芯的能量沉积,而晕等离子体的迅速发展将约束丝芯的进一步膨胀,降低丝芯膨胀速度。通过调整负载两端的初始电压、丝长及增加闪络开关等手段,抑制了Al丝的过早击穿,增加了早期能量沉积,获得了不同的丝芯物理状态(部分气化或完全气化)。Al丝的气化提高了丝芯膨胀速度,最高达11～14 km/s,晕等离子体发展缓慢,延缓了边界处不稳定性的出现,降低了后期m=0的发展速度。FLTD负极性输出时,Al丝沿轴向的极性效应更加明显,靠近阴极处丝芯膨胀慢,边界处晕等离子体密度高,不稳定性的发展速度快。

• 单位
  西北核技术研究所; 清华大学