nstx装置oh线圈电磁问题分析和工程设计

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1、致谢本论文是在杜世俊教授的悉心指导之下完成的。三年来，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。导师不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却赋予我终生受益无穷之道。本论文铁选题到完成，几易其稿，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血，在此我向我的导师杜世俊教授表示深切的谢意与祝福!本论文的完成墩离不开其他各位老师、麓学和朋友的关心与帮助。在此也要感谢老师同学在科研过程中给我以许多鼓励和帮助。回想整个论文的写作过程，虽有不易，却让我除却浮躁，经历了思考和启示，也更加深切地体会了科学研究的精髓和意

2、义，因此倍感珍惜。6作者：王磊2010年4月1日第一章绪论1．1世界能源问题发展趋势能源是人类经济和社会发展的必要的物质基础，能源的使用状况也是各个国家社会经济状况的重要体现。在新的世纪人们对国际能源的发展动向格外关注，一系列的组织和研究机构对这个问题进行了广泛的研究，提出了许多新观点。通过专家学者的深入研究，我们可以深入洞察新世纪世界能源发展的大体趋势⋯】。首先，可以断定的是国际资源的消耗总体上将持续快速地增长，因为世界经济一直在持续不断地发展，世界人口尤其是发展中国家的人口增速尤为明显在21世纪初，所以估计能源的消耗总量也在持续增长。通过近年来的统计数据我们可以得出世界经济尤其是

3、发展中国家的经济增速一直很快，对能源的需求量不断增大。同时，世界人口尤其是发展中国家的人口不断膨胀。在上世纪的20年中，根据调查世界能源消耗的增长率达到了每年3％。展望21世纪前期的几十年，整个世界经济发展的增速预计会达到3％，地球人口数量会在21世纪中叶达至tJ75亿，这样一来整个世界能源的消费量可能以每年4％的增量增长；而每年上百亿吨的石油和其它能源的消耗将使地球不堪重负。世界能源发展的第二个趋势是能源的组成结构可能发生重大的变化，当今世界石油、煤炭、天然气是整个能源构成的主体，然而随着这些不可再生能源的日趋减少，我们不得不去寻找替代能源和可再生能源，随着科学技术的发展以及人们安

4、全环保意识的增强。预计在21世纪中叶诸多的绿色环保能源将会充分地得到应用，其中风能，太阳能，水能核能等新兴能源将会在能源家族中占有重要一席，从而使世界能源组成结构发生重要的变化。据预测，在21世纪世界能源系统将发生重大变革，20世纪形成的以石油、天然气和煤炭等化石燃料为主体的世界能源系统，将在21世纪转换成以可再生能源为主体的新的世界能源系统。世界能源委员会(WEC)和国际应用系统分析研究所(IIASA)合作完成的研究报告认为，在21世纪上半叶，石油、煤炭和天然气等化石燃料仍将是世界一次能源构成的主体，但至lJ21世纪下半叶，太阳能、生物质能、风能等可再生能源将获得迅速发展，到210

5、0年．可再生能源将占世界一次能源构成的50％左右。由于天然气，石油等都是不可在生的能源，而且当今世界经济的发展依旧是建立在各种廉价的非可再生能源的过度开采和使用上的。然而这些非可在生资源在地球上的储备量终究是有限的，这些有限的储备必定有一天会消耗殆尽。据有关调查报告显示，地球上现今存储的石油天然气等不可在生能源若按当今发展消耗的速度可能会在新世纪的中叶面临枯竭的危险。虽然我们现在石油及天然气的开采技术不断发展更新，不时地会探测到新的石油和天然气的储备。但在当今这种消耗状况下，这些不可再生能源面临枯竭将在不远的将来成为不争的事实。由于石油与天然气的日渐枯竭，煤炭煤炭又会在世界能源结构中

6、凸显其重要的位置，随着世界煤炭产量的日益提高，世界经济对于煤炭的需求始终处在增长状态，在未来的几十年甚至是更长远的时间，煤炭开采和使用可能会超过石油和天然气，成为世界经济发展最为依仗的动力。如今人们已经逐渐认识到过分依赖非可再生能源的危害，尤其是各种不可再生资源已经成为世界经济向前迈进的基础。如果不尽快开发出新的能源，继续以高污染高消耗为代价促发展，不仅会使我们的环境日趋恶化，甚至会最终导致世界经济发展停滞不前。另一方面，太阳能，生物能等绿色环保能源储量无限等待着我们去开发应用。如今世界各国从国家发展战略考虑也纷纷把瞩目的焦点转向了这些新能源，随着各项开发应用技术的使用和完善，这些可

7、在生能源大规模的投产使用的时机已经到来。根据专家预计，到新世纪中叶可再生绿色能源将占据世界能源组成的30％。到21世纪末这个数字还会进一步扩大，毫不夸张地说，21世纪必将是新能源大量投入使用的时代，他将开启一段新的能源革命。作为未来世界能源发展的一个重要的组成部分，原子能将是未来能源发展的一个关键的增长点。也是世界大国开发利用新能源的一个大方向，尤其是近年来包括中国在内的众多大国不断加大在核能方面的研究和建设的投资，一批新的核电站依次投入运行发电，少数的西