JPH0266493A - 核融合装置の第一壁 - Google Patents
核融合装置の第一壁Info
- Publication number
- JPH0266493A JPH0266493A JP63217878A JP21787888A JPH0266493A JP H0266493 A JPH0266493 A JP H0266493A JP 63217878 A JP63217878 A JP 63217878A JP 21787888 A JP21787888 A JP 21787888A JP H0266493 A JPH0266493 A JP H0266493A
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- JP
- Japan
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- armor tile
- armor
- tile
- wall
- guides
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、核融合装置のダイバータ、リミタなどの第一
壁に関する。
壁に関する。
（従来の技術）
第４図に核融合装置における第−壁周辺の炉本体構造を
示す。核融合装置では、高温、高エネルギのプラズマ（
１）からの高熱負荷、高粒子負荷に対し真空境界となる
ような真空容器、プランケット又は遮蔽体（２）などを
保護する目的で、これら部材のプラズマ側表面に第一壁
（３）が設置される。
示す。核融合装置では、高温、高エネルギのプラズマ（
１）からの高熱負荷、高粒子負荷に対し真空境界となる
ような真空容器、プランケット又は遮蔽体（２）などを
保護する目的で、これら部材のプラズマ側表面に第一壁
（３）が設置される。
第一壁（３）は、プラズマ（１）からの高熱負荷、高粒
子負荷を受けるため、タングステン、モリブデン、Ｓｉ
Ｃおよびグラファイト等の高融点材料を用いて構成され
る。
子負荷を受けるため、タングステン、モリブデン、Ｓｉ
Ｃおよびグラファイト等の高融点材料を用いて構成され
る。
第５図、第６図はそれぞれ別な従来の典型的な第一壁の
構成を示す。（４）はアーマ−タイル、（５）はアーマ
−取付ボルト、（６）はアーマ−取付座、（７）は支持
基板、（８）は冷却孔、（９）はろう相接合面である。
構成を示す。（４）はアーマ−タイル、（５）はアーマ
−取付ボルト、（６）はアーマ−取付座、（７）は支持
基板、（８）は冷却孔、（９）はろう相接合面である。
この第一壁は、アーマ−タイル（４）と支持基板（７）
を熱的に接続することによってプラズマからの入熱を除
去する。第５図はアーマ−タイル（４）と支持基板（７
）とをアーマ−取付ボルト（５）で機械的に接続した構
造であり、第６図はアーマ−タイル（４）と支持基板（
７）とをろう付等で冶金的に接続した構造の第一壁であ
る。小形の核融合装置ではプラズマからの入熱量が大き
いため、第６図のような冶金的接続構造が大半を占める
。
を熱的に接続することによってプラズマからの入熱を除
去する。第５図はアーマ−タイル（４）と支持基板（７
）とをアーマ−取付ボルト（５）で機械的に接続した構
造であり、第６図はアーマ−タイル（４）と支持基板（
７）とをろう付等で冶金的に接続した構造の第一壁であ
る。小形の核融合装置ではプラズマからの入熱量が大き
いため、第６図のような冶金的接続構造が大半を占める
。
一般にアーマ−タイル（４）に用いる高融点材料は熱膨
張率が小さく、アーマ−タイル（４）を、接続する支持
基板（７）は比較的熱膨張率が大きい。このため冶金的
接続構造では、熱膨張率の差によってプラズマ熱負荷時
に過大な熱応力が発生する。
張率が小さく、アーマ−タイル（４）を、接続する支持
基板（７）は比較的熱膨張率が大きい。このため冶金的
接続構造では、熱膨張率の差によってプラズマ熱負荷時
に過大な熱応力が発生する。
（発明が解決しようとする課題）
第６図の従来型冶金的接合第一壁の問題として以下の点
があげられる。上記で述べたように、アーマ−タイル（
４）、支持基板（７）間の熱膨張率の差による接合面に
過大な熱応力が生じる。このとき、接合面端部近傍（９
ａ）の熱応力が大きく、この結果。
があげられる。上記で述べたように、アーマ−タイル（
４）、支持基板（７）間の熱膨張率の差による接合面に
過大な熱応力が生じる。このとき、接合面端部近傍（９
ａ）の熱応力が大きく、この結果。
接合面破損、又は接合面における両部材（４） 、 （
７）の剥離現象が生ずる可能性がある。両部材（４）、
（７）の剥離又は接合面端部のき裂が進展すると、両部
材（４）、（７）間の熱伝導による除熱は不可能となり
、アーマ−タイル（４）は非常な高温となるとともにア
ーマ一部の溶融、破損となる可能性がある。又、アーマ
−タイル（４）、支持基板（７）の両部材のろう相接合
時に端部には欠陥やき裂が生じ易く、さらに接合面端部
（９ａ）近傍の過大な熱応力のために、き裂がろう相接
合面（９）に沿って進展する傾向にある。この結果、両
部材（４）、（７）の剥離という大きな問題が生じる。
７）の剥離現象が生ずる可能性がある。両部材（４）、
（７）の剥離又は接合面端部のき裂が進展すると、両部
材（４）、（７）間の熱伝導による除熱は不可能となり
、アーマ−タイル（４）は非常な高温となるとともにア
ーマ一部の溶融、破損となる可能性がある。又、アーマ
−タイル（４）、支持基板（７）の両部材のろう相接合
時に端部には欠陥やき裂が生じ易く、さらに接合面端部
（９ａ）近傍の過大な熱応力のために、き裂がろう相接
合面（９）に沿って進展する傾向にある。この結果、両
部材（４）、（７）の剥離という大きな問題が生じる。
本発明は、アーマ−タイル、支持基板を冶金的に接合さ
れた第一壁構造において、熱負荷時の熱応力に対して、
ろう相接合面が剥離することのない、信頼性の高い核融
合装置の第−壁を提供することを目的とする。
れた第一壁構造において、熱負荷時の熱応力に対して、
ろう相接合面が剥離することのない、信頼性の高い核融
合装置の第−壁を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明においては、支持基
板面に突出した複数の接合用ガイドを設け、アーマ−タ
イルを前記接合用ガイド間に挿入し、アーマ−タイルの
側面および底面を接合用ガイドおよび支持基板にろう付
等の冶金的接合によって接合する。
板面に突出した複数の接合用ガイドを設け、アーマ−タ
イルを前記接合用ガイド間に挿入し、アーマ−タイルの
側面および底面を接合用ガイドおよび支持基板にろう付
等の冶金的接合によって接合する。
（作 用）
このように構成されたものにおいては、接合面端部は接
合用ガイドの側面に位置し、端部近傍の接合面はプラズ
マ熱流とほぼ平行な方向になるため、接合面端部のき裂
は生じにくくなる。そして接合面端部にき裂が生じても
、熱流と平行なため、支持基板への熱通過率の減少はな
く、アーマ−タイル剥離によるアーマ−タイルの異常な
温度上昇は生じない。
合用ガイドの側面に位置し、端部近傍の接合面はプラズ
マ熱流とほぼ平行な方向になるため、接合面端部のき裂
は生じにくくなる。そして接合面端部にき裂が生じても
、熱流と平行なため、支持基板への熱通過率の減少はな
く、アーマ−タイル剥離によるアーマ−タイルの異常な
温度上昇は生じない。
（実施例）
以下、本発明による核融合装置の第−壁の一実施例につ
いて第１図、第２図を参照して説明する。
いて第１図、第２図を参照して説明する。
尚、第５図、第６図に示されたものと同一部分には同一
符号を付して説明を省略する。
符号を付して説明を省略する。
非磁性金属から成る支持基板（７）に設けられた断面矩
形状の複数の接合用ガイド（１０）に沿って、アーマ−
タイル（４）を挿入し、接合用ガイド（１０）の側面及
び支持基板（７）の上面とアーマ−タイル（４）間の接
触部をろう付によって冶金的接合をする。アーマ−タイ
ル（４）は、支持基板（７）、アーマ−タイル（４）間
フラットなろう相接合面（９）の冶金的接合に加えて、
接合用ガイド（１０） 、アーマ−タイル（４）間の垂
直なガイド部ろう相接合面（９ｂ）でもろう付による冶
金的接合を施す。
形状の複数の接合用ガイド（１０）に沿って、アーマ−
タイル（４）を挿入し、接合用ガイド（１０）の側面及
び支持基板（７）の上面とアーマ−タイル（４）間の接
触部をろう付によって冶金的接合をする。アーマ−タイ
ル（４）は、支持基板（７）、アーマ−タイル（４）間
フラットなろう相接合面（９）の冶金的接合に加えて、
接合用ガイド（１０） 、アーマ−タイル（４）間の垂
直なガイド部ろう相接合面（９ｂ）でもろう付による冶
金的接合を施す。
次にこの実施例の作用を説明する。
プラズマからの熱負荷時、アーマ−タイル（４）、支持
基板（７）間の接合面には熱膨張率の差により熱応力が
発生するものの、き裂の発生する個所は接合面端部（９
ａ）であるので、プラズマからの熱流に平行なため、接
合面上の伝熱面積、特に、熱流に垂直な伝熱面積の減少
はほとんどない。従って、アーマ−タイル（４）、支持
基板（７）間の剥離によるアーマ−タイルの異常な温度
上昇は起り得ない。
基板（７）間の接合面には熱膨張率の差により熱応力が
発生するものの、き裂の発生する個所は接合面端部（９
ａ）であるので、プラズマからの熱流に平行なため、接
合面上の伝熱面積、特に、熱流に垂直な伝熱面積の減少
はほとんどない。従って、アーマ−タイル（４）、支持
基板（７）間の剥離によるアーマ−タイルの異常な温度
上昇は起り得ない。
従って、アーマ−タイル（４）の溶融現象の問題が解消
され、機械的に信頼性の高い第−壁が提供出来る。
され、機械的に信頼性の高い第−壁が提供出来る。
第３図に本発明の他の実施例を示す。
第３図に示すようにアーマ−タイル（４）と支持基板（
７）に設けられた接合用のガイド部ろう相接合面（９ｂ
）を曲面にした構造である。支持基板（７）とアーマ−
タイル（４）間のろう相接合面（９）はフラットのまま
である。接合面端部近傍を曲面にすることによって、ア
ーマ−タイル（４）と支持基板（７）との結合が容易に
なり、接合面ろう付作業がより簡便になるほか、接合面
端部（９ａ）はプラズマからの熱流に平行に近くなるの
で、前記第１図、第２図に示した実施例に準じた作用効
果が得られる。
７）に設けられた接合用のガイド部ろう相接合面（９ｂ
）を曲面にした構造である。支持基板（７）とアーマ−
タイル（４）間のろう相接合面（９）はフラットのまま
である。接合面端部近傍を曲面にすることによって、ア
ーマ−タイル（４）と支持基板（７）との結合が容易に
なり、接合面ろう付作業がより簡便になるほか、接合面
端部（９ａ）はプラズマからの熱流に平行に近くなるの
で、前記第１図、第２図に示した実施例に準じた作用効
果が得られる。
以上述へたように、本発明によれば、プラズマ熱負荷時
熱応力によってアーマ−タイル、支持基板間接合面端部
のき裂は進展しにくく、従って、両部材間接合面の剥離
および剥離による伝熱面積の減少は生じにくい。このた
めアーマ−タイルの異常温度上昇、さらに溶融現象の問
題が解消され、機械的にイー頼性の高い核融合装置の第
−壁が提供出来る。
熱応力によってアーマ−タイル、支持基板間接合面端部
のき裂は進展しにくく、従って、両部材間接合面の剥離
および剥離による伝熱面積の減少は生じにくい。このた
めアーマ−タイルの異常温度上昇、さらに溶融現象の問
題が解消され、機械的にイー頼性の高い核融合装置の第
−壁が提供出来る。
第１図は本発明の核融合装置の第−壁の一実施例を示す
断面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は他
の実施例の要部を示す断面図、第４図は核融合装置にお
ける第−槽周辺の炉本体模式図、第５図はアーマ−タイ
ルと支持基板とを機械的に締結した従来例を示す第−壁
断面図、第６図は従来の冶金的接合型第一壁の断面図で
ある。 ４ ・アーマ−タイル ７・・・支持基板
９・・・ろう付接合面 ９ｂ・・ガイド部ろう付接合面 １０・・・接合用ガイド
断面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は他
の実施例の要部を示す断面図、第４図は核融合装置にお
ける第−槽周辺の炉本体模式図、第５図はアーマ−タイ
ルと支持基板とを機械的に締結した従来例を示す第−壁
断面図、第６図は従来の冶金的接合型第一壁の断面図で
ある。 ４ ・アーマ−タイル ７・・・支持基板
９・・・ろう付接合面 ９ｂ・・ガイド部ろう付接合面 １０・・・接合用ガイド
Claims (1)
- 支持基板面に突出した複数の接合用ガイドを設け、アー
マータイルを前記接合用ガイド間に挿入し、アーマータ
イルの側面および底面を接合用ガイドおよび支持基板に
ろう付等の冶金的接合によって接合したことを特徴とす
る核融合装置の第一壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217878A JPH0266493A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 核融合装置の第一壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217878A JPH0266493A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 核融合装置の第一壁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266493A true JPH0266493A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16711185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63217878A Pending JPH0266493A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 核融合装置の第一壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266493A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112992384A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种碳纤维增强复合材料cfc保护限制器 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217878A patent/JPH0266493A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112992384A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种碳纤维增强复合材料cfc保护限制器 |
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