核能科学与发电技术学报

通过蒸气等离子体进行辐射热传输，用于聚变热通量研究和电热等离子体源应用

Nouf AlMousa、Leigh Winfrey、约翰·吉利根、Mohamed Bourham

通过蒸气等离子体进行辐射热传输，用于聚变热通量研究和电热等离子体源应用

来自受限电弧放电的电热 (ET) 等离子体源可以在 100 到 1000 μs 的放电周期内产生高达 100 GW/m2 或更高的高热通量。微型毛细管（半径 4 毫米，长度 9 厘米）中输入能量为 10 kJ 的源能够在毛细管内产生 88.33 GW/m2 的热通量，输入能量越高，热通量就越高。如此高的热通量足以模拟未来聚变托卡马克反应堆中硬中断期间的能量沉积，这会导致反应堆关键内部部件表面的侵蚀和热变形。计算由于强烈的瞬态辐射热传输到表面而造成的侵蚀质量对于确定这些部件的性能、耐用性和寿命至关重要。