增强ADX真空容器
等离子体破裂会产生较强的洛伦兹力，并将作用在ADX壁上，对应于VDE中真空容器的上腔体和下腔体。如图4所示，在ADX容器的结构模型中，上下边界均连接在容器盖上，并且不会在仿真中发生位移。在相关边界上施加载荷，对应于作用在容器上的洛伦兹力。该测试案例确定了150万安培电流、6.5特斯拉环向磁场强度下的托卡马克中的洛伦兹力。
图4 上方为ADX结构模型的几何结构，紫色边界为结构的固定位置
应力和位移的仿真结果说明需要对设计进行加固。当在ADX设计中增加支撑块后，下方的模型几何结构显示了对应的新增固定边界。
模组容器零件由铬镍铁合金625制成，这是一种强韧的镍基合金，对电流有较强的抵抗性，因此能尽量减少电涡流。材料的屈服应力是460MPa，而ADX的设计标准规定容器壁经受的应力不应超过306MPa，即屈服应力值的2/3。
数值仿真结果显示，如果不更改设计，由VDE产生的洛伦兹力将在容器中造成接近材料屈服值的较大应力，并会使结构发生1cm的挠曲。为了加固真空容器，设计中增加了一个支撑块用于固定容器的另一个边壁，如图4下行所示。从安装支撑块后的仿真结果中可以看到，容器壁的应力和位移出现了明显的下降，说明加固后的真空容器能够承受等离子体的破坏，并支持ADX的运行。
核聚变的下一阶段及未来计划
以模拟仿真为导向的设计方法将保证ADX在PSFC的安全与成功运行。最终，它将发展成为最新型的聚变设备，并能为测试聚变反应堆中需要的偏滤器概念提供一个优秀的研发平台。
