惯性约束聚变装置总体布局和结构设计

从工程角度系统分析了大型激光驱动惯性约束聚变装置(ICF)—美国的国家点火装置(NIF)和法国在建的兆焦耳激光装置(LMJ)的总体布局和总体结构设计的特点。NIF采用"U"型总体布局,可以提供优化的激光实验设备布局并允许未来增加第二靶室。LMJ采用"In-line"型总体布局,可以减小激光实验区输出光束至终端光学系统之间的光程,并为未来增加第二靶室提供了可能。文中指出,ICF装置的总体布局应满足物理实验以及稳定运行、集成和维护的要求。在此前提下,还应设计进一步发展所需要的接口。ICF装置总体结构设计中,光学元器件封装在光机组件内;在线可更换单元采用运动学支承定位。总体结构设计在结构布局和构型上应与总体光路设计相匹配,设计时需考虑功能性、稳定性和洁净度,满足光学元件,物理设备和光学诊断设备的安装定位、集成调试、运行维护的要求。