HT-7的历史使命及近中期的任务 五年规划及目标
HT-7的历史使命 为稳态托卡马克经济运行提供一定的技术积累; 为稳态高参数托卡马克物理提供必要的基础; 为超导聚变堆提供新的壁处理技术和第一壁材料积累数据; 为HT-7U做好必要的先行实验; 为五年内使中国进入聚变研究强国奠定基础; 国际磁约束聚变稳态运行研究的重要基地; 国家最重要的磁约束聚变研究中心。
HT-7的机遇与定位 机遇: 五年内为数不多的运行装置;DIII-D,ASDEX-U, FTU, TORE-SUPRA,TEXTOR-94,LHD,JET,MAST,NSTX,HT-7,HL-2A,RTP,TRIAM-U, ACATOR-CM。 能提供稳态高参数运行两装置之一(Tore-Supra,HT-7); 已经得到国际受控界承认和较高评价。 定位: Ip>150kA, t>5-10s, Te>1keV, P>2MW, ne>1x1019m-3, DIII-D, Asdex-U, Tore-Supra, Textor-94, HT-7 稳态托卡马克的相关技术和物理; 超导托卡马克堆新技术; 稳态先进运行模式: tH/E=16,DIII-D; Asdex:50; HT-7:100 (2s)
HT-7成为国际大装置的标志与特色(I) 大装置标志: 较高的运行参数范围; 先进的壁处理和粒子排除能力; 完善的控制和数据系统; Ip>150kA, t>5-10s, Te>1keV, P>1-2MW, ne>2x1019m-3。 先进的壁处理和粒子排除能力; 材料:C+Mo;粒子排除:1.5万升/秒;稳态水冷。 完善的控制和数据系统; 中等水平及数项先进诊断系统; 独特的研究领域; 全面开放的国际合作。 10个以上国际合作单位,10-15国内,20-40人的客座研究人员。
HT-7成为国际大装置的标志与特色(II) 研究特色: 超导托卡马克长脉冲高参数等离子体形为研究; 稳态(壁饱和时间,T7:30-60秒)条件下等离子体与壁相互作用; 波与等离子体相互作及分布控制; j( r ) , MHD by LHCD,ECRH; shear flow, ITB by IBW 多波协同效应及高密度运行区的扩展; LHCD+ECRH, LHCD+IBW, LHCD+IBW+ECRH 先进稳态运行控制技术: 射频壁处理、先进材料、加料、单元波技术、控制、 诊断 和数据处理。
HT-7的五年目标 稳定重复的高参数稳态运行 10秒量级,Ip=120-150kA,Te>1keV,P>1-2MW, t -1000E 稳态H模(t:50-100E)的实现及机理研究 tH > 1.5-2.0s, H98 =0.8-1.0, Pth > 1MW, E~15ms 超长脉冲等离子体的实现; Ip >100kA, ne0>1.0x1019m-3, t = 20-60s 高参数非感应电流驱动的实现及相关物理 Ip >150kA, Te >1.0keV, ne0 >2.0, Vp=0, t>5 .0s 有效稳态波加热的工程技术和物理 P=1-2MW, Te>1.5keV, Ti>1.0keV, t > 5s 射频壁处理技术的全面完善及机理的研究。 丰富物理实验:MHD、误差场、边界及输运等 5篇PRL,20项基金项目,100篇SCI文章, IAEA key note报告.
近期、中期工作重点和任务--课题凝练 波纹度、误差场、高能粒子约束 密度>1的全波电流驱动 1.5-2KeV的等离子体加热 稳态运行下的边界和第一壁问题处理 长脉冲等离子体的实现 可把握、可重复的改善约束模式(H>2)
近期、中期工作重点和任务--任务分解 不同RF天线及波系统性能的研究和研制 LHCD天线及波系统的研究和研制 分布参数及先进诊断(Wp,高能粒子,功率沉积) 第一壁材料和结构的研究 波纹度及高能粒子损失的降低 适时反馈技术的优化研究 冷质温度T ≤ 4.0K,Bt > 2.5T 数据采集、存储技术及二级数据库 极向场电源改造
近期、中期工作重点和任务--时间进度 2001.11: 高参数10秒等离子体获得 2001.5: 315的实现 2001.11: 高参数10秒等离子体获得 1MW低杂波新系统(电源+天线); 1.5MW离子回旋(发射机+新天馈系统); 新极向场电源及反馈系统; 水冷大抽速限制器; 波纹度减至3%; 新的诊断(Wp、快粒子损失、中子测量); 数据采集完善及二级库 2001.5: 315的实现 极向场新电源初试;RF新天线初试;抽气限制器初试;波纹度减少初试;Wp精确测量初见成效;
近期、中期工作重点和任务--时间进度 (各一级课题春节后两周内完成本年及5年计划时间表) 2002.11:1兆瓦低杂波稳定重复的注入、100kA电流的全波驱动;1MW离子回旋有效的注入,较明显加热效率;H-模的实现;20-60秒放电的技术改进;第一壁的继续改造。 2003.11:高参数(150kA,ne=2.0,1.5keV)长脉冲(5-10秒)物理实验。第二套低杂波和离子回旋的建设。 2004.11: 20秒以上等离子体获得,10秒以下高参数物理实验,第二套低杂波和离子回旋系统完成。 HT-7U First plasma 2005.5 30-60秒等离子体获得。 2005.8-2005.12 HT-7U物理实验开始, 30秒,1MA等离子体获得。
队伍建设与人材培养 大科学文化之境界: 崇尚科学,崇尚奉献,崇尚学习,崇尚友谊。 能打硬仗的团结互助,有知识、有学问、结构合理的科研队伍: 战略科学家(3-5%); 学科带头人(8-10%),一般研究人员(30-40%); 工程师(20-30%),技术运行(5-10%) 客座流动研究人员(20%--> 30%), 研究生:30-50人(逐渐增至60人)
人员的定位及基本要求 战略科学家:博士,国内外著名,能争取国内外重大项目,对本学科和其它领域都有较深的理解,三年内能完成或组织院一等奖以上项目一项。准院士。 学科带头人:一级课题组长,研究员岗位,博士,本专业国内知名专家,每年SCI文章一篇,能解决本学科重大工程和物理问题,三年内能完成或组织院二等奖以上项目一项。 副研:博士(硕士3-4年内修完博士),二级课题组长岗位,能很好完成一级课题所下任务,每年SCI文章2篇,3年内申请到国家自然科学基金一项; 助研,很好完成一二级组长所交科研任务,硕士学位以上。每年SCI文章一篇,会议文章一篇。
科学的科研管理 课题负责+目标检查+绩效奖励 首席科学家负责制:人、财独立负责,但必须制定出明确研究计划和时间表。一级课体取舍根据任务变动和业绩讨论决定。 目标检查:科技处负责针对计划任务书进行检查、分析、跟综和指导;根据国家、院等各项政策进行分析,提出今后发展方向的指导性意见。协助并积极申请各种经费。科研人员双月报表制并在网上公开。 绩效奖励:各组长和科技处共同作出对每位研究人员的业绩和效率评价,由组长决定津贴的发放。职称的升降则根据累计绩效和具体任务来定夺。取消以前职称的评定,按岗位和业绩定位。逐步做到对每位研究人员评价的科学化、规范化。避免长官意见。为不同类型的工作人员找正位子,使每个人的才能得到最大发挥。
所需经费 运行费 500-700万/年 低杂波新天线 180万, 低杂波稳态电源 180万, 离子回旋前级改造 190万, 运行费 500-700万/年 低杂波新天线 180万, 低杂波稳态电源 180万, 离子回旋前级改造 190万, 第二套1MW离子回旋发射机 680万 第一套1MW LHCD改造 250万 稳态2MW天馈传输调配系统 100万, 稳态第一壁内部结构 120万, 波纹度改善 60万, 诊断 350万,
所需经费 总计: 3500(运行费) + 3500万 采集扩容 80万, 总控升级 50万, 大抽速低温泵及配套 110万, 采集扩容 80万, 总控升级 50万, 大抽速低温泵及配套 110万, 稳态极向场改造 80万, 低温冷过槽建造(2.5T运行) 90万, 国内及客座 60万。 国际合作 100万; 人头费 500万; 场地及其它 300万 总计: 3500(运行费) + 3500万
所需经费 (How?) 院创新方向支持(2000-2001) 400万 院创新 (2001-2005) 2180 万 运行费逐年增长 院创新 (2001-2005) 2180 万 运行费逐年增长 设备更新费 973(S863) 百人计划,杰出青年 国家实验室 自然科学基金重大、重点、面上, 科学院创新特别支持人员津贴