低温技术在核聚变装置中的应用

 现在，由强磁场来约束高温等离子体被认为是实现可控核聚变的最有前途的方法。由于磁体的大型化，使用超导技术是未来聚变堆的唯一选择。现在所有在建较大的磁约束核聚变实验装置无一不采用超导磁体。这是因为大体积超导磁体相对于常规磁体可大大节约电能，从而提高能量使用的效率;其次超导磁体更容易获得稳定的磁场;最后，超导磁体的电流密度更高，从而减小装置的尺寸，节约投资。现在对于托卡马克装置，除了纵场磁体外，极向场磁体也开始采用超导技术。例如中科院等离子体物理研究所的HT -7U装置和欧洲正在建设中的ITER装置。

图34-5是ITER装置液氦低温制冷系统流程图。由于其所采用的氮制冷系统流程十分复杂、制冷量和流量巨大，在低温系统的效率、可靠性、稳定性和适应性等方面提出了更高要求。

除了HT-7U和ITER外，目前国际上还有其他一些国家开展核聚变装置及相对应的低温系统。