经过几十年的研究和发展，弹丸注入技术已日趋成熟。弹丸注入是等离子体加料的主要手段之一。与其他加料方式相比，弹丸注入加料具有更高的加料效率和更深的燃料粒子沉积，可以获得更加纯净的等离子体。弹丸注入可以改善等离子体的性能，如降低边界再循环.弹丸注入还可以改变高约束模（H模）等离子体放电的边界局域模(ELMs)的行为，改善H模等离子体放电性能，降低第一壁热负荷。此外，弹丸注入技术还可运用于等离子体破裂缓解以及壁处理研究。　　EAST自2006年建成投入实验以来参数不断提高，更于2010年分别实现了大于60多倍能量约束时间的H模等离子体放电，100秒1500万度偏滤器长脉冲等离子体放电，最高等离子体平均电流达1MA。为满足EAST高参数、长脉冲等离子体运行要求，研制了一套弹丸注入加料系统，用于等离子体加料和相关等离子体控制实验。本论文主要介绍弹丸注入系统设计、测试及在EAST装置上的实验研究。　　EAST弹丸注入器是与俄罗斯培林实验室(PELIN Laboratory Ltd.)合作研制的，设计参数:弹丸直径2 mm，长度2mm，单个弹丸原子数3.78×1020，最高注入频率10 Hz，注入速度150 m/s～300 m/s可调，可实现连续稳态注入。同时设计了其它配套系统，包括真空扩散系统，控制系统，诊断系统等。弹丸注入系统成功组装后，进行了台面测试和联机调试。台面测试成功制出高质量的冰柱，并发射了弹丸。台面测试表明系统设计相关参数合理，在不同速度与频率下弹丸注入器均能稳定、可靠工作，可以用于准稳态等离子体芯部加料。与EAST装置联机调试表明，弹丸从低场注入和高场注入均能成功进入装置，连续运行时推进气体不会对装置主真空产生影响。　　弹丸注入系统成功运用于2012年EAST春季实验，开展了相关实验研究，取得了初步实验结果。实验中，单发和多发弹丸分别从低场和高场注入等离子体。弹丸注入等离子体后的典型现象有:等离子体电子密度显著上升，Hα/Dα辐射显著增加，电子温度明显下降等。通过弹丸注入前后相关参数的剖面变化，分析了不同注入位置对等离子体的影响。实验表明:高场侧注入弹丸可以进入等离子体芯部，实现芯部加料，而低场注入的弹丸主要沉积在等离子体边界区域。加料效率的研究比较了不同注入速度和注入位置对加料效率的影响;以及在相同放电条件下，和其他加料方式效率进行了对比。实验结果表明，加料效率与注入速度成正比关系，低场注入的加料效率在20％～40％，高场注入的加料效率在30％～60％。一般来说，弹丸注入速度越快，不论是低场还是高场，加料效率都越高;同时在相同条件下，由于高场注入的弹丸能够获得更深的燃料沉积深度，所以可以获得更高的加料效率。利用弹丸注入控制ELMs的实验，也成功获得了初步结果。弹丸分别以不同注入速度从低场和高场注入H模等离子体，尝试寻找控制ELMs的参数。实验表明，弹丸从低场注入H模等离子体，可以触发ELMs。　　EAST弹丸注入加料系统成功构建，不仅为EAST装置提供了先进的芯部加料手段，有利于提高参数等离子体性能，同时也为EAST装置ELMs的控制提供了一个重要研究途径，为下一步专门用于ELMs控制的高频、尺寸可调的弹丸注入系统提供了参考，也为ITER装置开展相关工作提供了技术支持和数据积累。