ITER计划为人类深入研究核聚变反应提供了一个重要平台,是未来热核聚变反应从实验走向应用的里程碑。　　 水平诊断窗口插件是安装在ITER装置主机赤道平面窗口的重要装置,用于容纳测量等离子体各项参数的诊断设备和仪器,需要满足水冷、电磁和射线屏蔽等功能的技术要求。本文以第12号水平诊断窗口插件为研究对象,首先依据ITER工程的设计原则、目标和要求,制定了ITER水平诊断窗口插件系统的设计准则和工艺规程。由此,针对第12号水平诊断窗口插件的设计要求,研究分析了在等离子体运行的各种工况环境下水平诊断窗口插件结构特点、可行性、可靠性以及加工制造方法。　　 基于结构可靠性与加工可行性设计了ITER水平诊断窗口冷却回路,依据ITER国际组织提供的窗体各部位热量沉积数据,采用FLUENT软件进行传热和流体动力学理论计算,得到了流体流速、压力和温度分布等数值模拟结果。通过比较分析,优化了结构设计。实现了其冷却回路能够平衡窗口框体在受等离子体辐射热时产生的热负荷,满足了产生的热应力小于许用应力要求,保证窗口内部诊断设备稳定运行。同时降低了加工难度,为ITER水平诊断窗口插件的最终设计提供依据。　　 从诊断窗口受热的均匀性和安全性等方面考虑,提出了窗口热流体烘烤系统方案,并进行了真空烘烤模拟计算,得到了不同烘烤时间下的窗口框体温度分布和流体压力分布的模拟结果。窗口烘烤不仅为整个工程建设做出积极贡献,而且也为以后同类托卡马克装置的工程研究积累丰富的技术经验。