子体的下方。
[0067]如图2所示，在EAST装置和ITER装置中，由该发生装置产生的液态壁的截面包括:对等离子体上方形成封闭的上方迹线6和对等离子体下方形成封闭的下方迹线7，本发明中，所述迹线指的是液态金属中，描述流体质点在不同时刻运动位置连线的虚拟线。
[0068]在一个优选的实施方式中，在EAST装置中，所述上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32都包括支撑层11和覆盖层12，所述支撑层指的是构成喷淋环管整个中空骨架的结构层，即喷淋环管内部的腔体；覆盖层是喷淋环管外表面上外侧封闭层，即喷淋环管的外壁；优选地，所述上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32中的支撑层11的尺寸都分别相同，覆盖层12的尺寸也都分别相同。如图3所示，所述上部喷淋环管I的包括底部有分叉的内部腔体和外壁，其中，在所述内部腔体中，以其底部分叉点为界限相对于外壁形成了一层中间壁，该中间壁主要有两个功能，一方面是用来分隔从上部喷淋环管I分别向外和向内喷射的两股速度不同的液态金属；另一方面是用来支撑底部的分叉结构；支撑层11腔体的高度为从分叉处的交点到上部喷淋环管I内部腔体顶部的距离；如图4所示，所述外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32的内部腔体没有分叉，开口方向只朝一侦1|，优选地，所述支撑层11的腔体的高度为5?10cm，覆盖层12的厚度为0.6?Icm ;所述支撑层11的材料选自不锈钢、钒合金或钼钨合金，可根据具体的反应堆要求选择不同的材料；覆盖层12的材料优选为铍，铍在原子反应堆里，对快中子有很强的减速作用，可以使裂变反应连续不断地进行下去，是原子反应堆中最好的中子减速剂，可以防止中子跑出反应堆危及工作人员的安全。
[0069]在一个优选的实施方式中，在ITER装置中，所述上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32都包括支撑层11和覆盖层12，所述支撑层指的是构成喷淋环管整个中空骨架的结构层，即喷淋环管内部的腔体；覆盖层是喷淋环管外表面上外侧封闭层，即喷淋环管的外壁；优选地，所述上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32中的支撑层11的尺寸都分别相同，覆盖层12的尺寸也都分别相同。如图3所示，所述上部喷淋环管I的包括底部有分叉的内部腔体和外壁，其中，在所述内部腔体中，以其底部分叉点为界限相对于外壁形成了一层中间壁，该中间壁主要有两个功能，一方面是用来分隔从上部喷淋环管I分别向外和向内喷射的两股速度不同的液态金属；另一方面是用来支撑底部的分叉结构；支撑层11腔体的高度为从分叉处的交点到上部喷淋环管I内部腔体顶部的距离；如图4所示，所述外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32的内部腔体没有分叉，开口方向只朝一侦1|，优选地，所述支撑层11的腔体的高度为10?14cm，覆盖层12的厚度为0.6?Icm ;所述支撑层11、12的材料选自不锈钢、钒合金或钼钨合金，可根据具体的反应堆要求选择不同的材料。所述上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32的截面形状可以是圆形，椭圆形、矩形或方形等，特别地，优选为圆形；优选地，所述上部喷淋环管I外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32的截面形状相同，一方面便于设计，另一方面也能保证液态金属所处的环境相同，有利于更好地控制液态金属的初速度方向和喷射角度，进而使真空室中的等离子体2能被该发生装置形成的第一液态壁封闭，保证了核反应的安全性。
[0070]所述液态金属形成的第一液态壁为环绕等离子体的封闭环形空腔，所述液态金属为非铁磁性金属，等离子体主要受到重力(重力加速度为9.8m/s2)的影响，所述液态金属通过重力场的作用能很好地约束等离子体。
[0071]本发明提供的喷淋式第一液态壁发生装置主要应用在进行核反应的各种反应堆中。
[0072]在一个优选的实施方式中，在EAST装置和ITER装置中，所述液态金属可以是液态锂、液态锂铅或液态锂锡，优选地为液态锂铅，液态锂铅的活度较低，降低了等离子体逃逸分子的溅射腐蚀；液态锂铅的电导性也不高，磁流体动力学效应也相对较弱，其在磁场中产生的洛伦兹力阻碍液态金属的流动的能力也较弱，从而避免了液态第一壁与等离子体发生强的干扰；并且液态锂铅与氚的相容性低，易于进行氚的提取，实现核反应的循环进行。
[0073]在一个优选的实施方式中，在EAST装置和ITER装置中，在所述液态壁发生装置上设置有向上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32中注入液态金属的注入装置，该注入装置设置在上部喷淋环管1、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32的上方。注入装置的注入方式不受特别地限制，所述注入装置可以控制液态金属注入到上部喷淋环管、外侧喷淋环管31和内侧喷淋环管32中的速度和流量。
[0074]本发明还提供了一种喷淋式第一液态壁的制造方法，其特征在于，该方法是通过所述的喷淋式第一液态壁发生装置实现的，通过该方法制造的喷淋式第一液态壁克服了现有技术中固态磁约束第一壁对材料的严格要求，并且将等离子体包围在一个封闭的空间中，有利于堆芯能量的排出，同时也有效束缚了中子，保证了整个聚变堆的安全性。
[0075]实施例
[0076]以下通过具体实例进一步描述本发明。
[0077]实施例1
[0078]在等离子体大径为1.95m，小径为0.49m的EAST装置中，液态锂铅经注入装置注入到上部喷淋环管和侧部喷淋环管中，喷淋环管的支撑层腔体和覆盖层的高度和厚度分别为5cm、0.6cm，液态锂铅以与竖直方向夹角分别为67°、65°的初速度方向，以2.6m/s和
0.9m/s的速度分别向外和向内喷射，并在等离子体上方作曲线运动，完成对等离子体上方的封闭，并分别落入外侧收集槽和内侧收集槽中；同时，外侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈30°的初速度方向，内侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈15°的初速度方向，均以9.8m/s的速度从外、内侧喷淋环管的喷淋口分别向内侧、向外侧喷射，并在等离子体下方作曲线运动，完成对等离子体下方的封闭，最终落到下部收集槽中，等离子体上方和下方均被包围在封闭空间中，即形成了封闭等离子体的第一液态壁，该第一液态壁能承受更高的中子通量和表面热负荷，经过该第一液态壁发生装置:一方面，可回收聚变产物中夹带的氚，回收率达95% ;另一方面，由于避免了固体边界与等离子体的直接接触，可以提高工质温度，从而使工质的热利用效率提高了 4.0%。
[0079]实施例2
[0080]在等离子体大径为1.95m，小径为0.49m的EAST装置中，液态锂铅经注入装置注入到上部喷淋环管和侧部喷淋环管中，喷淋环管的支撑层腔体和覆盖层的高度和厚度分别为8cm、0.7cm，液态锂铅分别以与竖直方向夹角为62°、60°的初速度方向，以2.3m/s和
1.3m/s的速度分别向外和向内喷射，并在等离子体上方作曲线运动，完成对等离子体上方的封闭，并分别落入外侧收集槽和内侧收集槽中；同时，外侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈37°的初速度方向，内侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈22°的初速度方向，均以10.8m/s的速度从外、内侧喷淋环管的喷淋口分别向内侧、向外侧喷射，并在等离子体下方作曲线运动，完成对等离子体下方的封闭，最终落到下部收集槽中，等离子体上方和下方均被包围在封闭空间中，即形成了封闭等离子体的第一液态壁，该第一液态壁能承受更高的中子通量和表面热负荷，经过该第一液态壁发生装置:一方面，可回收聚变产物中夹带的氚，回收率达95.6% ;另一方面，由于避免了固体边界与等离子体的直接接触，可以提高工质温度，从而使工质的热利用效率提高了 4.6%。
[0081]实施例3
[0082]在等离子体大径为1.95m，小径为0.49m的EAST装置中，液态锂铅经注入装置注入到上部喷淋环管和侧部喷淋环管中，喷淋环管的支撑层腔体和覆盖层的高度和厚度分别为10cm、0.8cm，液态锂铅分别以与竖直方向夹角为55°、46°的初速度方向，以2.lm/s和
1.5m/s的速度分别向外和向内喷射，并在等离子体上方作曲线运动，完成对等离子体上方的封闭，并分别落入外侧收集槽和内侧收集槽中；同时，外侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈42°的初速度方向，内侧喷淋环管中液态锂铅以与竖直方向呈27°的初速度方向，均以12.8m/s的速度从外、内侧喷淋环管的喷淋口分别向内侧、向外侧喷射，并在等离子体下方作曲线运动，完成对等离子体下方的封闭，最终落到下部收集槽中，等离子体上方和下方均被包围在封闭空间中，即形成了封闭等离子体的第一液态壁，该第一液态壁能承受更高的中子通量和表面热负荷，经过该第一液态壁发生装置:一方面，可回收聚变产物中夹带的氚，回收率达95.3% ;另一方面，由于避免了固体边界与等离子体的直接接触，可以提高工质温度，从而使工质的热利用效率提高了 4.3%。
[0083]实施例4
[0084]在等离子体大径为6.2m，小径为2m的ITER装置中，液态锂铅经注入装置注入到上部喷淋环管和侧部喷淋环管中，喷淋环管的支撑层腔体和覆盖层的高度和厚度分别为10cm、0.6cm，液态锂铅分别以与竖直方向夹角为67°、60°的初速度方向，以3.5m/s和
2.lm/s的速度分别向外和向内喷射。并在等离子体上方作曲线运动，完成对等离子体上方的封闭，并分别落入外侧收集槽和内侧收集槽中；同时，