JPH04335187A - ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置 - Google Patents
ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置Info
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- JPH04335187A JPH04335187A JP3105874A JP10587491A JPH04335187A JP H04335187 A JPH04335187 A JP H04335187A JP 3105874 A JP3105874 A JP 3105874A JP 10587491 A JP10587491 A JP 10587491A JP H04335187 A JPH04335187 A JP H04335187A
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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
- Plasma Technology (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，Ｄ−Ｔ反応を行う核融
合炉に燃料を供給するペレツト入射装置に適用される二
重ペレツト製造装置に関するものである。
合炉に燃料を供給するペレツト入射装置に適用される二
重ペレツト製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の単発式ペレツト製造装置を図６及
び図７に示し，連発式ペレツト製造装置を図８，９に示
した。先ず図６に示す単発式ペレツト製造装置を説明す
ると，４が射出管，１６が同射出管４の一端部に設けた
シヤツタ弁，１７が同射出管４の他端部に設けた射出弁
，１が同射出管４のペレツト生成域を液化ヘリウムＬＨ
ｅにより冷却する冷却用熱交換器，８が同射出管４のペ
レツト生成域の両側を加熱するヒータ，５’が上記射出
管４の両端部に連絡した燃料ガス供給管（重水素ガスＤ
２ ，三重水素ガスＴ２ ，または重水素ガスＤ２ と
三重水素ガスＴ２ との混合ガスを供給する燃料ガス供
給管），５が同燃料ガス供給管５’に設けた燃料ガス供
給弁，６’が同燃料ガス供給弁５下流側の燃料ガス供給
管５’から真空源に延びた真空排気管，６が同真空排気
管６’に設けた真空排気弁である。
び図７に示し，連発式ペレツト製造装置を図８，９に示
した。先ず図６に示す単発式ペレツト製造装置を説明す
ると，４が射出管，１６が同射出管４の一端部に設けた
シヤツタ弁，１７が同射出管４の他端部に設けた射出弁
，１が同射出管４のペレツト生成域を液化ヘリウムＬＨ
ｅにより冷却する冷却用熱交換器，８が同射出管４のペ
レツト生成域の両側を加熱するヒータ，５’が上記射出
管４の両端部に連絡した燃料ガス供給管（重水素ガスＤ
２ ，三重水素ガスＴ２ ，または重水素ガスＤ２ と
三重水素ガスＴ２ との混合ガスを供給する燃料ガス供
給管），５が同燃料ガス供給管５’に設けた燃料ガス供
給弁，６’が同燃料ガス供給弁５下流側の燃料ガス供給
管５’から真空源に延びた真空排気管，６が同真空排気
管６’に設けた真空排気弁である。
【０００３】次にこの単発式ペレツト製造装置の作用を
説明する。 （１）液化ヘリウムＬＨｅを冷却用熱交換器１へ供給し
て，射出管４のペレツト生成域を燃料ガス（重水素ガス
Ｄ２ ，三重水素ガスＴ２ ，または重水素ガスＤ２
と三重水素ガスＴ２ との混合ガス）の三重点付近（１
８．７ｋ乃至２０．６ｋ）に冷却する一方，ヒータ８を
適宜作動して，射出管４のペレツト生成域の温度を三重
点付近に設定する。 （２）次いで燃料ガス供給弁５を開き，燃料ガスを燃料
ガス供給管５’→射出管４の両側から射出管４内へ供給
して，固体ペレツトを射出管４のペレツト生成域に生成
する。 （３）次いで燃料ガス供給弁５を閉じ，真空排気弁６を
開いて，射出管４内に残留している燃料ガスを抜く。 （４）次いで真空排気弁６を閉じ，シヤツタ弁１６及び
射出弁１７を開いて，高圧（場合によっては高温）の加
速ガスを射出管４内へ供給し，固体ペレツトを加速して
，核融合炉の炉心内へ入射する。
説明する。 （１）液化ヘリウムＬＨｅを冷却用熱交換器１へ供給し
て，射出管４のペレツト生成域を燃料ガス（重水素ガス
Ｄ２ ，三重水素ガスＴ２ ，または重水素ガスＤ２
と三重水素ガスＴ２ との混合ガス）の三重点付近（１
８．７ｋ乃至２０．６ｋ）に冷却する一方，ヒータ８を
適宜作動して，射出管４のペレツト生成域の温度を三重
点付近に設定する。 （２）次いで燃料ガス供給弁５を開き，燃料ガスを燃料
ガス供給管５’→射出管４の両側から射出管４内へ供給
して，固体ペレツトを射出管４のペレツト生成域に生成
する。 （３）次いで燃料ガス供給弁５を閉じ，真空排気弁６を
開いて，射出管４内に残留している燃料ガスを抜く。 （４）次いで真空排気弁６を閉じ，シヤツタ弁１６及び
射出弁１７を開いて，高圧（場合によっては高温）の加
速ガスを射出管４内へ供給し，固体ペレツトを加速して
，核融合炉の炉心内へ入射する。
【０００４】次に図７の単発式ペレツト製造装置を説明
すると，１，４，５，５’，６，６’，１７が前記と同
一の部分，８’がペレツト生成ブロツク，９が同ペレツ
ト生成ブロツク８’内を移動可能なペレツトキヤリヤ，
１０がペレツトキヤリヤ軸で，この単発式ペレツト入射
装置では，ぺレツト生成域とペレツト射出位置とを別の
場所にして，ペレツトの質を改善している。即ち，（１
）液化ヘリウムＬＨｅを冷却用熱交換器１へ供給して，
パレツト生成ブロツク８’とペレツトキヤリヤ９とを冷
却する一方，ペレツト生成ブロツク８’内に設けたヒー
タ（図示せず）を作動して，射出管４のペレツト生成域
の温度を三重点付近に設定する。 （２）またペレツトキヤリヤ９を図示位置に前進させる
一方，燃料ガス供給弁５を開き，燃料ガスを燃料ガス供
給管５’→射出管４の両側から射出管４内へ供給して，
固体ペレツトを射出管４のペレツト生成域に生成する。 （３）次いでペレツトキヤリヤ９を射出管４の位置へ後
退させ，次いで射出管１７を開いて，加速ガスを射出管
４内へ供給し，固体ペレツトを加速して，核融合炉の炉
心内へ入射する。
すると，１，４，５，５’，６，６’，１７が前記と同
一の部分，８’がペレツト生成ブロツク，９が同ペレツ
ト生成ブロツク８’内を移動可能なペレツトキヤリヤ，
１０がペレツトキヤリヤ軸で，この単発式ペレツト入射
装置では，ぺレツト生成域とペレツト射出位置とを別の
場所にして，ペレツトの質を改善している。即ち，（１
）液化ヘリウムＬＨｅを冷却用熱交換器１へ供給して，
パレツト生成ブロツク８’とペレツトキヤリヤ９とを冷
却する一方，ペレツト生成ブロツク８’内に設けたヒー
タ（図示せず）を作動して，射出管４のペレツト生成域
の温度を三重点付近に設定する。 （２）またペレツトキヤリヤ９を図示位置に前進させる
一方，燃料ガス供給弁５を開き，燃料ガスを燃料ガス供
給管５’→射出管４の両側から射出管４内へ供給して，
固体ペレツトを射出管４のペレツト生成域に生成する。 （３）次いでペレツトキヤリヤ９を射出管４の位置へ後
退させ，次いで射出管１７を開いて，加速ガスを射出管
４内へ供給し，固体ペレツトを加速して，核融合炉の炉
心内へ入射する。
【０００５】次に図８，９に示す連発式ペレツト製造装
置を説明すると，１３が４方向に分岐した氷生成管，４
が同氷生成管１３の中央部に連絡した射出管，１５が同
射出管４の一端部に取付けたペレツト切出管，１５が同
ペレツト切出管１３内を移動可能なペレツト切出管，１
４が同ペレツト切出管１５を移動させるためのペレツト
装填装置，１７が同ペレツト装填装置１４側のペレツト
切出管１３外端部に取付けた射出弁，１が上記各氷生成
管１３を冷却する複数の冷却用熱交換器，１１が上記氷
生成管１３内を移動可能なピストン，１２がピストンロ
ツドである。
置を説明すると，１３が４方向に分岐した氷生成管，４
が同氷生成管１３の中央部に連絡した射出管，１５が同
射出管４の一端部に取付けたペレツト切出管，１５が同
ペレツト切出管１３内を移動可能なペレツト切出管，１
４が同ペレツト切出管１５を移動させるためのペレツト
装填装置，１７が同ペレツト装填装置１４側のペレツト
切出管１３外端部に取付けた射出弁，１が上記各氷生成
管１３を冷却する複数の冷却用熱交換器，１１が上記氷
生成管１３内を移動可能なピストン，１２がピストンロ
ツドである。
【０００６】次にこの連発式ペレツト製造装置の作用を
説明する。 （１）先ず液化ヘリウムＬＨｅを各冷却用熱交換器１へ
供給して，氷生成管１３を冷却する一方，ヒータ（図示
せず）を作動し，射出管４のペレツト生成域の温度を三
重点付近に設定して，氷生成管１内に氷フイラメントを
生成させる。 （２）次いでピストンロツド１２及びピストン１１を前
進させて，氷生成管１内の氷フイラメントを押し出す。 （３）次いでペレツト装填装置１４を駆動して，ペレツ
ト切出管１５を図８→図９へ前進させ，長尺な氷フイラ
メントを切断して，円柱状の固体ペレツトを生成する。 （４）射出弁１７を開いて，加速ガスを射出管４内へ供
給し，円柱状の固体ペレツトを加速して，核融合炉内へ
入射する。 （５）それからも，長尺な氷フイラメントの切断，射出
を続行して，円柱状の固体ペレツトを核融合炉へ連続的
に入射する。
説明する。 （１）先ず液化ヘリウムＬＨｅを各冷却用熱交換器１へ
供給して，氷生成管１３を冷却する一方，ヒータ（図示
せず）を作動し，射出管４のペレツト生成域の温度を三
重点付近に設定して，氷生成管１内に氷フイラメントを
生成させる。 （２）次いでピストンロツド１２及びピストン１１を前
進させて，氷生成管１内の氷フイラメントを押し出す。 （３）次いでペレツト装填装置１４を駆動して，ペレツ
ト切出管１５を図８→図９へ前進させ，長尺な氷フイラ
メントを切断して，円柱状の固体ペレツトを生成する。 （４）射出弁１７を開いて，加速ガスを射出管４内へ供
給し，円柱状の固体ペレツトを加速して，核融合炉内へ
入射する。 （５）それからも，長尺な氷フイラメントの切断，射出
を続行して，円柱状の固体ペレツトを核融合炉へ連続的
に入射する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の各ペレツト
製造装置には，燃料供給ラインが１つしかない。また温
度が部分的にしか制御されず，均一なペレツトしか製造
できなくて，放射性三重水素ガスＴ２ （燃料ガス）が
ペレツト加速中及び周辺プラズマ部でアブレートしてし
まって、核融合炉の炉心プラズマ中心部に入る効率が悪
いという問題があった。 本発明は前記の問題点に鑑
み提案するものであり， その目的とする処は，放射性
三重水素ガスＴ２ （燃料ガス）の核融合炉の炉心プラ
ズマ中心部に入る効率を向上できるペレツト入射装置の
二重ペレツト製造装置を提供しようとする点にある。
製造装置には，燃料供給ラインが１つしかない。また温
度が部分的にしか制御されず，均一なペレツトしか製造
できなくて，放射性三重水素ガスＴ２ （燃料ガス）が
ペレツト加速中及び周辺プラズマ部でアブレートしてし
まって、核融合炉の炉心プラズマ中心部に入る効率が悪
いという問題があった。 本発明は前記の問題点に鑑
み提案するものであり， その目的とする処は，放射性
三重水素ガスＴ２ （燃料ガス）の核融合炉の炉心プラ
ズマ中心部に入る効率を向上できるペレツト入射装置の
二重ペレツト製造装置を提供しようとする点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明のペレツト入射装置の二重ペレツト製造装
置は，射出管の両側に連絡した重水素ガス供給管と，同
重水素ガス供給管に設けた重水素ガス供給弁と，同供給
弁下流側の重水素ガス供給管から真空源に延びた真空排
気管と，同真空排気管に設けた真空排気弁と，上記射出
管の両側に連絡した三重水素ガス供給管と，三重水素ガ
ス供給管に設けた三重水素ガス供給弁と，同供給弁下流
側の三重水素ガス供給管から真空源に延びた真空排気管
と，同真空排気管に設けた真空排気弁と，上記射出管の
ペレツト生成域を冷却する中央の冷却用熱交換器と，上
記射出管のペレツト生成域の両側を冷却する両側一対の
冷却用熱交換器とを具えている。
めに，本発明のペレツト入射装置の二重ペレツト製造装
置は，射出管の両側に連絡した重水素ガス供給管と，同
重水素ガス供給管に設けた重水素ガス供給弁と，同供給
弁下流側の重水素ガス供給管から真空源に延びた真空排
気管と，同真空排気管に設けた真空排気弁と，上記射出
管の両側に連絡した三重水素ガス供給管と，三重水素ガ
ス供給管に設けた三重水素ガス供給弁と，同供給弁下流
側の三重水素ガス供給管から真空源に延びた真空排気管
と，同真空排気管に設けた真空排気弁と，上記射出管の
ペレツト生成域を冷却する中央の冷却用熱交換器と，上
記射出管のペレツト生成域の両側を冷却する両側一対の
冷却用熱交換器とを具えている。
【０００９】
【作用】本発明のペレツト入射装置の二重ペレツト製造
装置は前記のように構成されており，中央の冷却用熱交
換器により射出管のペレツト生成域を冷却し，次いで重
水素ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガス
Ｄ２をペレツト生成域へ供給して，重水素ガスＤ２ の
円筒状氷を生成し，次いでこの供給系統の真空排気弁を
開閉して，弁開時に射出管内の残留重水素ガスＤ２ を
真空引きし，次いで三重水素ガスＴ２ 供給弁を開閉し
，弁開時に三重水素ガスＴ２ を上記円筒状氷内へ供給
し，同円筒状氷を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱
状氷を生成して，二重ペレツトとし，次いでこの供給系
統の真空排気弁を開閉して，弁開時に射出管内の残留三
重水素ガスＴ２ を真空排気し，次いで両側一対の冷却
用熱交換器によりペレツト生成域の両側を冷却し，次い
で重水素ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素
ガスＤ２ を上記二重ペレツトの両側へ供給し，そこに
氷の蓋を生成して，二重ペレツトを完成し，次いで重水
素ガスＤ２ 供給系の真空排気弁を開閉して，弁開時に
射出管内の残留重水素ガスＤ２ を真空排気し，次いで
シヤツタ弁及び射出弁を開き，加速ガスを射出管内へ供
給して，二重ペレツトを核融合炉の炉心プラズマ中心部
内へ入射する。
装置は前記のように構成されており，中央の冷却用熱交
換器により射出管のペレツト生成域を冷却し，次いで重
水素ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガス
Ｄ２をペレツト生成域へ供給して，重水素ガスＤ２ の
円筒状氷を生成し，次いでこの供給系統の真空排気弁を
開閉して，弁開時に射出管内の残留重水素ガスＤ２ を
真空引きし，次いで三重水素ガスＴ２ 供給弁を開閉し
，弁開時に三重水素ガスＴ２ を上記円筒状氷内へ供給
し，同円筒状氷を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱
状氷を生成して，二重ペレツトとし，次いでこの供給系
統の真空排気弁を開閉して，弁開時に射出管内の残留三
重水素ガスＴ２ を真空排気し，次いで両側一対の冷却
用熱交換器によりペレツト生成域の両側を冷却し，次い
で重水素ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素
ガスＤ２ を上記二重ペレツトの両側へ供給し，そこに
氷の蓋を生成して，二重ペレツトを完成し，次いで重水
素ガスＤ２ 供給系の真空排気弁を開閉して，弁開時に
射出管内の残留重水素ガスＤ２ を真空排気し，次いで
シヤツタ弁及び射出弁を開き，加速ガスを射出管内へ供
給して，二重ペレツトを核融合炉の炉心プラズマ中心部
内へ入射する。
【００１０】
【実施例】次に本発明のペレツト入射装置の二重ペレツ
ト製造装置を図１乃至図５に示す一実施例により説明す
ると，４が射出管，１６が同射出管４の一端部に設けた
シヤツタ弁，１７が同射出管４の他端部に設けた射出弁
，１が同射出管４のペレツト生成域を液化ヘリウムＬＨ
ｅにより冷却する中央の冷却用熱交換器，２，２が同射
出管４のペレツト生成域の両側を液化ヘリウムＬＨｅに
より冷却する両側一対の冷却用熱交換器，８が同射出管
４のペレツト生成域の両側を加熱するヒータ，３が断熱
材で，同断熱材３が中央の冷却用熱交換器１と両側一対
の冷却用熱交換器２との間に介装されている。また各ヒ
ータ８が断熱材３により被覆されている。
ト製造装置を図１乃至図５に示す一実施例により説明す
ると，４が射出管，１６が同射出管４の一端部に設けた
シヤツタ弁，１７が同射出管４の他端部に設けた射出弁
，１が同射出管４のペレツト生成域を液化ヘリウムＬＨ
ｅにより冷却する中央の冷却用熱交換器，２，２が同射
出管４のペレツト生成域の両側を液化ヘリウムＬＨｅに
より冷却する両側一対の冷却用熱交換器，８が同射出管
４のペレツト生成域の両側を加熱するヒータ，３が断熱
材で，同断熱材３が中央の冷却用熱交換器１と両側一対
の冷却用熱交換器２との間に介装されている。また各ヒ
ータ８が断熱材３により被覆されている。
【００１１】また５’が上記射出管４の両端部に連絡し
た重水素ガスＤ２ （燃料ガス）供給管，５が同重水素
ガスＤ２ 供給管５’に設けた重水素ガスＤ２ 供給弁
，６’が同重水素ガスＤ２ 供給弁５下流側の重水素ガ
スＤ２ 供給管５’から真空源に延びた真空排気管，６
が同真空排気管６’に設けた真空排気弁である。また７
’が上記射出管４の両端部に連絡した三重水素ガスＴ２
供給管，７が同三重水素ガスＴ２ 供給管７’に設け
た三重水素ガスＴ２ 供給弁，６’が同三重水素ガスＴ
２ 供給弁７下流側の三重水素ガスＴ２ 供給管７’か
ら真空源に延びた真空排気管，６が同真空排気管６’に
設けた真空排気弁である。
た重水素ガスＤ２ （燃料ガス）供給管，５が同重水素
ガスＤ２ 供給管５’に設けた重水素ガスＤ２ 供給弁
，６’が同重水素ガスＤ２ 供給弁５下流側の重水素ガ
スＤ２ 供給管５’から真空源に延びた真空排気管，６
が同真空排気管６’に設けた真空排気弁である。また７
’が上記射出管４の両端部に連絡した三重水素ガスＴ２
供給管，７が同三重水素ガスＴ２ 供給管７’に設け
た三重水素ガスＴ２ 供給弁，６’が同三重水素ガスＴ
２ 供給弁７下流側の三重水素ガスＴ２ 供給管７’か
ら真空源に延びた真空排気管，６が同真空排気管６’に
設けた真空排気弁である。
【００１２】次に前記図１乃至図５に示すペレツト入射
装置の二重ペレツト製造装置の作用を具体的に説明する
。 （１）液化ヘリウムＬＨｅを中央の冷却用熱交換器１へ
供給して，射出管４のペレツト生成域を燃料ガス（重水
素ガスＤ２ ，三重水素ガスＴ２ ）の三重点付近（１
８．７ｋ乃至２０．６ｋ）に冷却する一方，ヒータ８を
適宜作動して，射出管４のペレツト生成域の温度を三重
点付近に設定する。 （２）次いで図２に示すように重水素ガスＤ２ 供給弁
５を開き，重水素ガスＤ２ を重水素ガスＤ２ 供給管
５’→射出管４の両側から射出管４のペレツト生成域へ
供給して，重水素ガスＤ２ の円筒状氷Ａ１ を生成す
る。このとき，同円筒状氷Ａ１ は，射出管４の壁面か
ら内方へ成長してゆく。 （３）或る程度成長したら，重水素ガスＤ２ 供給弁５
を閉じ，同重水素ガスＤ２ 供給系の真空排気弁６を開
いて，射出管４内に残っている重水素ガスＤ２ を真空
排気管６’から射出管４外へ真空排気し，真空排気した
ら，この真空排気弁６を閉じる。 （４）次いで図３に示すように三重水素ガスＴ２ 供給
弁７を開き，三重水素ガスＴ２ を三重水素ガスＴ２
供給管７’→射出管４の両側から射出管４のペレツト生
成域に生成した円筒状氷Ａ１ 内へ供給して，同円筒状
氷Ａ１ を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱状氷Ａ
２ を生成する。 （５）このように二重ペレツトを形成したら，三重水素
ガスＴ２ 供給弁７を閉じ，同三重水素ガスＴ２ 供給
系の真空排気弁６を開いて，射出管４内に残っている三
重水素ガスＴ２ を真空排気管６’から射出管４外へ真
空排気し，真空排気したら，この真空排気弁６を閉じる
。 （６）次いで液化ヘリウムＬＨｅを両側一対の冷却用熱
交換器２へ供給して，射出管４のペレツト生成域の両側
を冷却する一方，ヒータ８による加熱量を減じ，次いで
図４に示すように重水素ガスＤ２ 供給弁５を開き，重
水素ガスＤ２ を重水素ガスＤ２ 供給管５’→射出管
４の両側から射出管４のペレツト生成域へ供給し，二重
ペレツトの両側に氷の蓋を形成して，二重ペレツトを完
成する。 （７）次いで重水素ガスＤ２ 供給弁５を閉じ，同重水
素ガスＤ２供給系の真空排気弁６を開いて，射出管４内
に残っている重水素ガスＤ２ を真空排気管６’から射
出管４外へ真空排気し，真空排気したら，この真空排気
弁６を閉じる。 （８）次いで図５に示すようにシヤツタ弁１６及び射出
弁１７を開き，加速ガスを射出管４内へ供給して，二重
ペレツトを核融合炉の炉心内へ入射する。
装置の二重ペレツト製造装置の作用を具体的に説明する
。 （１）液化ヘリウムＬＨｅを中央の冷却用熱交換器１へ
供給して，射出管４のペレツト生成域を燃料ガス（重水
素ガスＤ２ ，三重水素ガスＴ２ ）の三重点付近（１
８．７ｋ乃至２０．６ｋ）に冷却する一方，ヒータ８を
適宜作動して，射出管４のペレツト生成域の温度を三重
点付近に設定する。 （２）次いで図２に示すように重水素ガスＤ２ 供給弁
５を開き，重水素ガスＤ２ を重水素ガスＤ２ 供給管
５’→射出管４の両側から射出管４のペレツト生成域へ
供給して，重水素ガスＤ２ の円筒状氷Ａ１ を生成す
る。このとき，同円筒状氷Ａ１ は，射出管４の壁面か
ら内方へ成長してゆく。 （３）或る程度成長したら，重水素ガスＤ２ 供給弁５
を閉じ，同重水素ガスＤ２ 供給系の真空排気弁６を開
いて，射出管４内に残っている重水素ガスＤ２ を真空
排気管６’から射出管４外へ真空排気し，真空排気した
ら，この真空排気弁６を閉じる。 （４）次いで図３に示すように三重水素ガスＴ２ 供給
弁７を開き，三重水素ガスＴ２ を三重水素ガスＴ２
供給管７’→射出管４の両側から射出管４のペレツト生
成域に生成した円筒状氷Ａ１ 内へ供給して，同円筒状
氷Ａ１ を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱状氷Ａ
２ を生成する。 （５）このように二重ペレツトを形成したら，三重水素
ガスＴ２ 供給弁７を閉じ，同三重水素ガスＴ２ 供給
系の真空排気弁６を開いて，射出管４内に残っている三
重水素ガスＴ２ を真空排気管６’から射出管４外へ真
空排気し，真空排気したら，この真空排気弁６を閉じる
。 （６）次いで液化ヘリウムＬＨｅを両側一対の冷却用熱
交換器２へ供給して，射出管４のペレツト生成域の両側
を冷却する一方，ヒータ８による加熱量を減じ，次いで
図４に示すように重水素ガスＤ２ 供給弁５を開き，重
水素ガスＤ２ を重水素ガスＤ２ 供給管５’→射出管
４の両側から射出管４のペレツト生成域へ供給し，二重
ペレツトの両側に氷の蓋を形成して，二重ペレツトを完
成する。 （７）次いで重水素ガスＤ２ 供給弁５を閉じ，同重水
素ガスＤ２供給系の真空排気弁６を開いて，射出管４内
に残っている重水素ガスＤ２ を真空排気管６’から射
出管４外へ真空排気し，真空排気したら，この真空排気
弁６を閉じる。 （８）次いで図５に示すようにシヤツタ弁１６及び射出
弁１７を開き，加速ガスを射出管４内へ供給して，二重
ペレツトを核融合炉の炉心内へ入射する。
【００１３】
【発明の効果】本発明のペレツト入射装置の二重ペレツ
ト製造装置は前記のように中央の冷却用熱交換器により
射出管のペレツト生成域を冷却し，次いで重水素ガスＤ
２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガスＤ２ をペ
レツト生成域へ供給して，重水素ガスＤ２ の円筒状氷
を生成し，次いでこの供給系統の真空排気弁を開閉して
，弁開時に射出管内の残留重水素ガスＤ２ を真空引き
し，次いで三重水素ガスＴ２ 供給弁を開閉し，弁開時
に三重水素ガスＴ２ を上記円筒状氷内へ供給し，同円
筒状氷を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱状氷を生
成して，二重ペレツトとし，次いでこの供給系統の真空
排気弁を開閉して，弁開時に射出管内の残留三重水素ガ
スＴ２ を真空排気し，次いで両側一対の冷却用熱交換
器によりペレツト生成域の両側を冷却し，次いで重水素
ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガスＤ２
を上記二重ペレツトの両側へ供給し，そこに氷の蓋を
生成して，二重ペレツトを完成するようにしており，燃
料供給系統が２系統になり，温度制御が中央の冷却用熱
交換器と両側一対の冷却用熱交換器とにより，部分的に
独立して行われる。そのため，三重水素ガスＴ２ を重
水素ガスＤ２ で被った二重構造のペレツトを製造でき
，ペレツトが二重構造を有しているので，射出中及びプ
ラズマ周辺部では，外側の重水素ガスＤ２ のアブレー
シヨンのみであり，トリチウムインベントリーを減らす
ことが可能であって，放射性三重水素ガスＴ２ （燃料
ガス）の核融合炉の炉心プラズマ中心部に入る効率を向
上できる。
ト製造装置は前記のように中央の冷却用熱交換器により
射出管のペレツト生成域を冷却し，次いで重水素ガスＤ
２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガスＤ２ をペ
レツト生成域へ供給して，重水素ガスＤ２ の円筒状氷
を生成し，次いでこの供給系統の真空排気弁を開閉して
，弁開時に射出管内の残留重水素ガスＤ２ を真空引き
し，次いで三重水素ガスＴ２ 供給弁を開閉し，弁開時
に三重水素ガスＴ２ を上記円筒状氷内へ供給し，同円
筒状氷を外皮とする三重水素ガスＴ２ の円柱状氷を生
成して，二重ペレツトとし，次いでこの供給系統の真空
排気弁を開閉して，弁開時に射出管内の残留三重水素ガ
スＴ２ を真空排気し，次いで両側一対の冷却用熱交換
器によりペレツト生成域の両側を冷却し，次いで重水素
ガスＤ２ 供給弁を開閉して，弁開時に重水素ガスＤ２
を上記二重ペレツトの両側へ供給し，そこに氷の蓋を
生成して，二重ペレツトを完成するようにしており，燃
料供給系統が２系統になり，温度制御が中央の冷却用熱
交換器と両側一対の冷却用熱交換器とにより，部分的に
独立して行われる。そのため，三重水素ガスＴ２ を重
水素ガスＤ２ で被った二重構造のペレツトを製造でき
，ペレツトが二重構造を有しているので，射出中及びプ
ラズマ周辺部では，外側の重水素ガスＤ２ のアブレー
シヨンのみであり，トリチウムインベントリーを減らす
ことが可能であって，放射性三重水素ガスＴ２ （燃料
ガス）の核融合炉の炉心プラズマ中心部に入る効率を向
上できる。
【図１】本発明のペレツト入射装置の二重ペレツト製造
装置の一実施例を示す縦断側面図である。
装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】二重ペレツトの外皮形成時の作用説明図である
。
。
【図３】二重ペレツトの内部形成時の作用説明図でしる
。
。
【図４】二重ペレツトの蓋形成時の作用説明図である。
【図５】二重ペレツトの入射時の作用説明図である。
【図６】従来の単発式ペレツト製造装置の一例を示す縦
断側面図である。
断側面図である。
【図７】従来の単発式ペレツト製造装置の他の例を示す
縦断側面図である。
縦断側面図である。
【図８】従来の連発式ペレツト製造装置における固体ペ
レツト製造時の作用説明図である。
レツト製造時の作用説明図である。
【図９】同連発式ペレツト製造装置の固体ペレツト切断
時の作用説明図である。
時の作用説明図である。
１ 中央の冷却用熱交換器
２ 両側一対の冷却用熱交換器
３ 断熱材
４ 射出管
５ 重水素ガスＤ２ 供給弁
５’ 重水素ガスＤ２ 供給管
６ 真空排気弁
６’ 真空排気管
７ 三重水素ガスＴ２ 供給弁
７’ 三重水素ガスＴ２ 供給管
８ ヒータ
１６ シヤツタ弁
１７ 射出弁
Claims (1)
- 【請求項１】 射出管の両側に連絡した重水素ガス供
給管と，同重水素ガス供給管に設けた重水素ガス供給弁
と，同供給弁下流側の重水素ガス供給管から真空源に延
びた真空排気管と，同真空排気管に設けた真空排気弁と
，上記射出管の両側に連絡した三重水素ガス供給管と，
三重水素ガス供給管に設けた三重水素ガス供給弁と，同
供給弁下流側の三重水素ガス供給管から真空源に延びた
真空排気管と，同真空排気管に設けた真空排気弁と，上
記射出管のペレツト生成域を冷却する中央の冷却用熱交
換器と，上記射出管のペレツト生成域の両側を冷却する
両側一対の冷却用熱交換器とを具えていることを特徴と
したペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3105874A JPH04335187A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3105874A JPH04335187A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335187A true JPH04335187A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=14419097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3105874A Withdrawn JPH04335187A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335187A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0647087A1 (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-05 | The Director-General of the National Institute for Fusion Science | Double-layer pellet, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
| JP2022090525A (ja) * | 2020-12-07 | 2022-06-17 | 国立大学法人大阪大学 | 燃料ペレット、燃料ペレットの製造方法、核融合炉、及び核融合方法 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP3105874A patent/JPH04335187A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0647087A1 (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-05 | The Director-General of the National Institute for Fusion Science | Double-layer pellet, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
| JPH07104079A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Kaku Yugo Kagaku Kenkyusho | 複層構造ペレット及びその製造方法並びにその製造装置 |
| US5487094A (en) * | 1993-09-30 | 1996-01-23 | The Director-General Of The National Institute For Fusion Science | Double-layer pellet, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
| JP2022090525A (ja) * | 2020-12-07 | 2022-06-17 | 国立大学法人大阪大学 | 燃料ペレット、燃料ペレットの製造方法、核融合炉、及び核融合方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |