中國環流器一號

HL-1裝置主機於1984年完成工程聯合調試並開始物理實驗，所產生的環流等離子體平衡、穩定, 性能符合設計要求，等離子體的持續時間長達1.04s。該裝置的尺寸、總功率、儲能、磁場強度、等離子體電流以及等離子體能量約束時間等在國內領先，表1.3.1給出了裝置的主要參數。HL-1主機由環向場線圈、內外垂直場線圈、內外真空室、鐵芯變壓器和一個用於反饋控制的銅殼等主要部件組成。鐵芯變壓器的作用是在真空室中產生等離子體並通過感應電流加熱等離子體。環向場線圈在等離子體中心可以產生強磁場， 用於平衡穩定等離子體。內外垂直場是用來控制等離子體平衡的。 HL-1裝置的完成，為中國受控核聚變的研究和發展提供了重要的實驗平台，是中國受控聚變研究發展的一個里程碑。1994年，HL-1改造成中國環流器新一號（HL-1M），在這個裝置上拆去了原來用於反饋控制的大銅殼，改用主動反饋控制，從而，可以大大增加實驗用的窗口，使之更靈活地開展各種物理研究，同時改進了加熱和診斷系統。HL-1裝置和HL-1M裝置分別見圖1和圖2。

HL-1和HL-1M裝置的運行參數在當時是國內最高的。 在HL-1M上發展了總功率3MW的輔助加熱及驅動系統、離子温度和電子温度分別達到0.87keV和1.8keV。發展了先進的彈丸注入系統和超聲分子束注入加料技術，電子密度達到1.1×10m。等離子體電流和等離子體平衡的計算機反饋控制技術，多種先進壁處理技術，雜質與再循環控制技術以及數據採集與處理等多項技術都取得了大的進展。物理實驗取得了多項重要成果。開展了偏壓孔欄實驗， 電子迴旋加熱實驗，低雜波電流驅動實驗和超聲分子束加料實驗。在等離子體約束，邊緣物理和高能粒子物理方面取得了多項研究成果。HL-1取得了400多項科研成果，並獲國家科技進步獎一等獎。HL-1M裝置研製與實驗成果分別於1997年、2001年獲國家科技進步獎二等獎和國防科學技術獎一等獎。

表 HL-1 HL-1M主要參數對比