HL-2M（中國環流器二號M）裝置是HL-2A的改造升級裝置。HL-2M裝置的建造目的是研究未來聚變堆相關物理及其關鍵技術，研究高比壓、高參數的聚變等離子體物理, 為下一步建造聚變堆打好基礎。在高比壓、高參數條件下，研究一系列和聚變堆有關的工程和技術問題。瞄準和ITER物理相關的內容，著重開展和燃燒等離子體物理有關的研究課題,包括等離子體約束和輸運、高能粒子物理、新的偏濾器位型、在高參數等離子體中的加料以及第一壁和等離子體相互作用等。左圖為HL-2M裝置結構示意圖。
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HL-2M參數 |
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HL-2M的設計特征 |
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HL-2M裝置的磁體由20個環向場線圈，歐姆場線圈和16個極向場線圈組成。環形真空室截面呈D形。真空室內安裝上下偏濾器、第一壁及被動控制導體組件等。改造后的HL-2M裝置有以下特點：1）具有大的拉長比和三角形變的等離子體截面，具備獲得高比壓等離子體的基本條件；2）較小的縱橫比，環向場較小的情況下，可以達到3MA的等離子體電流；3）配建大功率加熱系統，以提高等離子體溫度和控制等離子體行為，有效控制高比壓等離子體中的主要磁流體不穩定性，包括新經典撕裂模，邊緣局域模，垂直不穩定性和破裂不穩定性等。另外新建一套脈沖容量為300MVA的飛輪脈沖發電機組，建設與HL-2M裝置主機相匹配的磁場電源系統。 HL-2M裝置預計2014年投入工程調試。改造升級后的HL-2M裝置能夠運行在先進的位形下，并具備更強的二級加熱功率，尤其是中性束加熱，從而開展聚變堆和ITER物理相關的聚變科學研究。作為可開展先進托卡馬克運行的一個受控核聚變實驗裝置，HL-2M將成為中國開展與聚變能源密切相關的等離子體物理和聚變科學研究的不可或缺的實驗平臺。充分發揮和利用裝置平臺靈活、可近性好的特點，結合ITER工程建造和即將開展的物理實驗研究以及國際聚變能研究發展的最新最近成果，在該裝置上開展與聚變能研究相關的物理實驗。
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