EAST超导托卡马克装置冷屏部件的设计与研究的任务书.docx

EAST超导托卡马克装置冷屏部件的设计与研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着能源需求的不断增长和地球资源的日益稀缺，核能已经成为全球范围内普及和应用的必由之路。托卡马克设备是一种重要的核聚变装置，其在能源领域中应用前景广阔。为了实现国家能源战略和科技要求，国内外均在加快托卡马克核聚变的研究和应用，与此同时，超导技术在托卡马克设备的制造中也扮演着至关重要的角色。
EAST超导托卡马克装置是我国自主研制的可控核聚变装置，目前已经进入我国“973”计划和“国家重点研发计划”的科研攻关阶段。冷屏部件是托卡马克装置中的重要组成部分，是调节磁场分布和保持托卡马克等离子体稳定运行的关键部件。
二、任务要求
1.深入研究EAST超导托卡马克装置的冷屏部件，并对其进行设计和优化；
2.根据所选用的超导材料特性和工作环境条件，确定冷屏部件的结构形式和尺寸规格；
3.对冷屏部件进行热力学分析，测定其受力情况和温度分布情况；
4.确定冷却系统的组成和参数，包括冷却剂的种类和流量、冷却器的尺寸和材料、冷却塔的容积和设计参数等；
5.编制冷屏部件设计方案，并提供详细的制造工艺和安装要求；
6.对设计方案进行模拟计算和实验验证，确保冷屏部件在托卡马克实验中的可靠性和稳定性。
三、任务目标
1.设计出符合EAST超导托卡马克装置要求的冷屏部件方案，并实现热力学性能稳定、冷却效果良好的目标；
2.为保障EAST超导托卡马克装置的安全运行，确保其在实验中稳定运行和取得较高的实验数据。
四、实施方案
1.了解EAST超导托卡马克装置的工艺流程和设计参数，分析其在实验中的工作环境和所受力的情况；
2.根据选用的超导材料特性和工作环境条件，确定冷屏部件的结构形式和尺寸规格，并进行热力学分析；
3.根据制造工艺和加工要求，编制详细的制造工艺流程和安装要求；
4.进行模拟计算和实验验证，确保设计方案的可靠性和实用性；
5.撰写最终的设计报告，并提交有关部门进行审查。
五、任务时间安排
本任务需在3个月内完成。
第1个月：了解EAST超导托卡马克装置的工艺流程和设计参数，确定冷屏部件的结构形式和尺寸规格。
第2个月：进行热力学分析，设计冷却系统的组成和参数。
第3个月：编制设计方案，并进行模拟计算和实验验证，撰写最终的设计报告。
六、任务费用估算
本任务费用估算为30万元，其中包括实验材料费用、实验设备费用、技术人员人力费用等。
七、任务总结
本任务的完成将对EAST超导托卡马克装置的研究和应用有着重要的推动作用，同时也将提高我国超导技术在核聚变装置中的应用和发展水平。