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在托卡马克运行中,等离子体破裂几乎不可避免,其对装置的损害主要包括三个方面:局部热负荷;电磁应力对装置机械结构的损伤;逃逸电流轰击第一壁造成的损伤。等离子体破裂缓解手段主要有:弹丸注入、液体注入和大量气体注入(MGI)等方式。其中MGI缓解手段能够有效的缓解局部热负荷、减小电磁力以及部分抑制逃逸电子的产生,因此最有希望成为ITER装置上等离子体破裂缓解的主要手段。J-TEXT托卡马克由于等离子体电子温度为1keV量级,等离子体内能较低,因此比大型托卡马克装置更适合进行等离子体破裂实验。在J-TEXT托卡马克上开展破裂缓解实验,可以为ITER装置破裂缓解提供有效的实验参考。各装置的实验研究表明MGI缓解手段,也只能是对逃逸电子实现部分抑制,逃逸电流的形成不可避免。目前的可选方案是在逃逸电流形成后先对其进行有效的控制,再利用扰动场线圈(RMPs)、MGI等手段进行有效的耗散。本文首次在J-TEXT上利用软X射线阵列直接观测逃逸电流,对J-TEXT上逃逸电流的产生与演化过程进行深入的研究,为J-TEXT上逃逸电流的有效控制与耗散打下理论基础。为了满足J-TEXT托卡马克上等离子体破裂缓解实验的研究需要,本文研制了一套适合J-TEXT托卡马克的MGI阀门。该MGI阀门采用基于电磁斥力的推进机构使得其能够满足响应时间短、注入气体量大的性能要求。通过数学计算以及Ansoft Maxwell仿真分析提出了三腔室的MGI阀门结构使得其装配更方便、成本更低,并借助60L的真空腔体及高速相机对MGI阀门的安全性、注气量以及动态特性进行了测试。该MGI阀门成功运用于J-TEXT装置上的等离子体破裂缓解相关实验,并在响应速度、注入气体量和密封安全性等方面表现出优异的性能。