JPH0240196B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、トカマク型核融合装置の中心支持
柱の構造に関するものである。

〔従来技術〕

第１図はこの種の核融合装置の一例を示す断面
図であり、一般にトカマク型核融合炉と称される
ものである。図において、１は第１の基盤すなわ
ちベース、２は第２の基盤すなわちこの例では基
礎３は第１の基盤１上に断熱支持脚４を介して立
設された中心支持柱、５は中心支持柱３の回りに
中心支持柱３にほとんど密着して支持される状態
で配置された複数個のトロイダルコイル、６はこ
れらトロイダルコイル５を第１の基盤１上に断熱
支持する断熱支持脚である。７はポロイダルコイ
ルであり、中心支持柱３および支持ビーム（図示
せず）により支持されている。８は内部を真空に
保つた真空槽である。

また、第２図は中心支持柱３の一部を示したも
ので、９は円筒状の中心支持柱３を周方向に例え
ば４分割した中心支持柱片、１０は電気絶縁され
た分割面、１１は中心支持柱片９を組合せて一本
の円筒状の柱とするために凹凸を形成した嵌合部
である。この嵌合部にも電気絶縁が施されてい
る。

次に動作について説明する。核融合によつてト
ロイダルコイル５内に生じた例えば重水素などの
プラズマを、トロイダルコイル５に通電すること
によりトロイダルコイル５内に封じ込め、ポロイ
ダルコイル７により位置制御する。プラズマは熱
エネルギーとして取り出される。

このように、トロイダルコイル５に通電する
と、トロイダルコイル５には装置の中心に向おう
とする強大な電磁力即ち向心力が作用する。中心
支持柱３はこの向心力を受け止め、トロイダルコ
イル５を支持する機能を持つ。また、ポロイダル
コイル７には変圧器作用によつてプラズマに電流
を流すと共に、プラズマの位置、形状を制御する
ために、一般に時間と共に変動する電流を間欠的
に流している。このポロイダルコイル７を流れる
電流によつて、時間と共に変動する磁束を生じ、
この変動磁束が中心支持柱３を通る。このため、
中心支持柱３には、第２図の矢印に示されるトロ
イダル方向に渦電流が生じる。この渦電流は電力
損失を生じると共に誤差磁場を生じるなど好まし
くなく、極力減らす必要がある。従つて、第２図
に示すように、中心支持柱３は筒状の周方向に分
割され、分割面１０には電気絶縁が施されてい
る。また、強大な電磁力を支持するための剛性を
保つために、中心支持柱片９は互いに噛み合う嵌
合部１１を凹凸によつて形成し、これを組合わせ
て一本の支持柱を形成している。

従来のトカマク型核融合装置の中心支持柱３は
以上のような構造になつているので、中心支持柱
片９の形状が複雑であり、機械加工に多大な時間
を要し、さらにその嵌合部１１などにおいて高い
加工精度を要求され、組立ても困難であるなどの
欠点があつた。

〔発明の概要〕 この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、周方向に分割配
置され筒状をなす複数の中心支持柱片と、この中
心支持柱片の分割面に設けられ、軸方向に伸びる
第１嵌合部と、中心支持柱片の分割面に、軸方向
に所定間隔で複数個設けられ、半径方向に伸びる
第２嵌合部とを備えることにより、構造を簡単に
して、機械加工及び、組立が容易なトカマク型核
融合装置の中心支持柱を提供することを目的とし
ている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図、第４図及び第５図において、１２ａ
は中心支持柱片３の例えば７分割した分割面１０
に形成された軸方向に伸びる第１凹部、１３ａは
分割面１０の軸方向に所定間隔で複数個設けら
れ、半径方向に伸びる第２凹部、１２ｂは軸方向
に第２凹部１３ａと同一の間隔で設けられた孔１
３ｂを有する第１キー、１３ｃは孔１３ｂに挿嵌
される第２キーである。

上記のような構造のトカマク型核融合装置の中
心支持柱では、中心支持柱片９を互いに集めて円
筒を形成し、分割面１０の隣接する第１凹部１２
ａに第４図に示す第１キー１２ｂを軸方向に挿嵌
して第１嵌合部１２を形成する。次に第５図に示
す第２キー１３ｃを分割面１０の隣接する第２凹
部１３ａ及び第１キー１２ｂに形成された孔１３
ｂに半径方向に挿嵌して、第２嵌合部１３を形成
する。このように、軸方向に第１嵌合部１２、半
径方向に第２嵌合部１３を有し、それぞれの嵌合
を簡単な構造にして、渦電流に対し高い抵抗をも
ち、しかも機械的に強固な構造の中心支持柱を容
易に加工し、組立てることができる。

なお、上記実施例では、第１キー１２ｂと第２
キー１３ｃを用いて組立てる構造にしたが、第６
図に示すように、中心支持柱片９の一方の分割面
１０に設けた軸方向に伸びる第１凹部１２ａと、
これに隣接する中心支持柱片９の他方の分割面１
０に設けた軸方向に伸びる凸部１２ｃとを嵌合す
ることにより第１嵌合部１２を形成した後、第２
嵌合部を第２キー１３ｃによつて形成しても、加
工及び組立てが比較的容易になる。

また、上記実施例は中心支持柱３を７分割して
中心支持柱片９を構成しているが、これに限るも
のではない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、周方向に分
割配置され筒状をなす複数の中心支持柱片と、こ
の中心支持柱片の分割面に設けられ、軸方向に伸
びる第１嵌合部と、中心支持柱片の分割面に、軸
方向に所定間隔で複数個設けられ、半径方向に伸
びる第２嵌合部とを備えることにより、機械的に
強固でしかも機械加工及び組立が容易なトカマク
型核融合装置の中心支持柱が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はトカマク型核融合装置の全体の構成を
示す断面図、第２図は従来のトカマク型核融合装
置の中心支持柱の一部を示す斜視図、第３図はこ
の発明の一実施例によるトカマク型核融合装置の
中心支持柱を示す斜視図、第４図、第５図はそれ
ぞれこの発明の一実施例に係わる第１嵌合部を形
成する第１キー、及び第２嵌合部を形成する第２
キーを示す斜視図、第６図はこの発明の他の実施
例による中心支持柱を示す斜視図である。 ３…中心支持柱、９…中心支持柱片、１０…分
割面、１２…第１嵌合部、１３…第２嵌合部。な
お、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周方向に分割配置され筒状をなす複数の中心
   支持柱片、上記中心支持柱片の分割面に設けら
   れ、軸方向に伸びる第１嵌合部、及び上記中心支
   持柱片の分割面に、軸方向に所定間隔で複数個設
   けられ、半径方向に伸びる第２嵌合部を備えたト
   カマク型核融合装置の中心支持柱。 ２ 中心支持柱片のそれぞれの分割面には、軸方
   向に伸びる第１凹部、及び軸方向に所定間隔で複
   数個設けられ、半径方向に伸びる第２凹部が形成
   され、第１嵌合部は、軸方向に第２凹部と同一の
   間隔で設けられた孔を有する第１キーを、隣接す
   る上記中心支持柱片の第１凹部に軸方向に挿嵌し
   て構成され、第２嵌合部は、第２キーを隣接する
   上記中心支持柱片の第２凹部及び挿嵌された第１
   キーの孔に半径方向に挿嵌して構成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトカマク
   型核融合装置の中心支持柱。 ３ 中心支持柱片のそれぞれは、その一方の分割
   面に、軸方向に伸びる第１凹部、他方の分割面に
   軸方向に伸びる凸部、及び第２嵌合部に半径方向
   にのびる第２凹部を有し、第１嵌合部は隣接する
   上記中心支持柱片の上記第１凹部と上記凸部を嵌
   合して構成し、第２嵌合部は、キーを隣接する上
   記中心支持柱片の上記第２凹部に挿嵌して構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のトカマク型核融合装置の中心支持柱。