JPH0552978A - 核融合燃料ペレツト製造装置 - Google Patents

核融合燃料ペレツト製造装置

Info

Publication number
JPH0552978A
JPH0552978A JP3210838A JP21083891A JPH0552978A JP H0552978 A JPH0552978 A JP H0552978A JP 3210838 A JP3210838 A JP 3210838A JP 21083891 A JP21083891 A JP 21083891A JP H0552978 A JPH0552978 A JP H0552978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical
gas
fuel
nozzle hole
pellet
Prior art date
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.)
Withdrawn
Application number
JP3210838A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kasai
敏 河西
Yasutsugu Oda
泰嗣 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Atomic Energy Research Institute, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Japan Atomic Energy Research Institute
Priority to JP3210838A priority Critical patent/JPH0552978A/ja
Publication of JPH0552978A publication Critical patent/JPH0552978A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重円筒ペレツトを連続的に製造する上に,
三重水素ガスT2 の補給効率を向上する。 【構成】 ノズル本体1の円柱状ノズル孔1aに導入し
た液化三重水素ガスT2 を円柱状に成形して吐出する一
方,ノズル本体1の環状ノズル孔1bに導入した液化重
水素ガスD2 を円筒状に成形し,これを上記円柱状ノズ
ル孔1aから吐出される円柱状成形体を被覆するように
吐出して,連続した二重円筒ペレツトを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,D−T反応を行う核融
合炉に供給する燃料ペレツトの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5及
び図6に示し,多発式ペレツト製造装置を図7に示し,
連続式氷生成押出装置を図8及び図9に示した。先ず図
5に示す単発式ペレツト製造装置を説明すると,31が
冷却器,32がヒータ,33が射出路,34が仕切弁,
35が射出弁,36が真空排気弁,37が燃料供給弁で
ある。
【0003】上記図5に示す単発式ペレツト製造装置で
は,ヒータ32により射出路33を所定温度に加熱し,
次いで燃料供給弁37を開いて,燃料ガスを射出路33
内へ供給し,次いでこの燃料ガスを冷却器31により冷
却して,燃料ペレツトを製造し,次いで射出弁35を開
いて,燃料ペレツトを射出する。このとき,燃料供給系
統を,三重水素ガスT2 の供給系統と重水素ガスD2
供給系統との2系統にし,先ず重水素ガスD2 供給系統
の燃料供給弁37を開いて,射出路33内に円筒状のD
2 氷を生成し,次いで三重水素ガスT2 供給系統の燃料
供給弁37を開いて,射出路33内の円筒状D2 氷の中
空部内に円柱状T 2 氷を生成し,最後に重水素ガスD2
供給系統の燃料供給弁37を再度開いて,円筒状D2
の前後に蓋状D2 氷を生成すれば,2重円筒ペレツトを
製造することができるが,この場合は,単発のペレツト
製造になる。
【0004】次に図6に示す単発式ペレツト製造装置を
説明すると,41がLHe冷却ブロツク,42がペレツ
トキヤリヤ室,43がペレツトキヤリヤ駆動軸,44が
ペレツトキヤリヤ,45が射出管,46が射出弁,47
が真空排気弁,48が燃料供給弁である。上記図6に示
す単発式ペレツト製造装置では,LHe冷却ブロツク4
1によりペレツトキヤリヤ室42とその中のペレツトキ
ヤリヤ44とを所定温度に冷却し,次いで燃料供給弁4
8を開き,燃料ガスをペレツトキヤリヤ44の孔内へ供
給して,燃料ペレツトを生成し,次いでペレツトキヤリ
ヤ駆動軸43を介してペレツトキヤリヤ44を加速ガス
ライン(射出管45位置)まで後退させ,次いで射出弁
46を開いて,燃料ペレツトを射出する。
【0005】次に図7に示す多発式ペレツト製造装置を
説明すると,45が射出管,51が第1冷却器,52が
第2冷却器,53が第3冷却器,54がピストン,55
がピストンロツド,56が切出し管,57が装填装置,
58が射出弁,59が氷生成管である。上記図7に示す
多発式ペレツト製造装置では,氷生成管59を第1冷却
器51〜第3冷却器53により所定温度に冷却し,次い
で氷生成管59の上部から氷生成管59内へ燃料ガスを
流して,第1冷却器51の領域で燃料ガスを液化し,第
2冷却器52の領域で液化した燃料ガスを円柱状に固化
して,それをピストンロツド55及びピストン54によ
り押し出し,次いで装填装置57の切出し管56により
燃料ペレツトとして切出し,次いで射出管58を開い
て,燃料ペレツトを射出する。
【0006】その後,切出し管56を元の位置に後退さ
せる。それからも,氷生成管59内の円柱状氷が無くな
るまで,燃料ガスのピストンロツド55及びピストン5
4よる押し出し,切出し管56よる切出し,射出管58
による射出を繰り返し行う。第3冷却器53は,加速ガ
スの熱負荷を除去するためのものである。この多発式ペ
レツト製造装置では,氷がなくなるまで,燃料ペレツト
を連続的に射出できるが,射出時に氷の生成を行うこと
ができない。
【0007】次に図8に示す連続式氷生成押出装置を説
明すると,61が液化用冷却器,62が第2冷却器,6
3が第3冷却器,64が断熱材,65が液加熱・加圧
系,66が燃料供給圧力制御系,67がベローズ,68
が氷生成部仕切板である。上記図8に示す連続式氷生成
押出装置では,燃料ガスを液化用冷却器61の内側へ供
給して,ガス圧を制御して,液化し,次いでこの液化し
た燃料ガスを第2冷却器の内側へ送って,半固体にし,
次いでこの半固体になった燃料ガスを第3冷却器63の
内側へ送り,固体(氷)の燃料ペレツトにして,押し出
す。
【0008】次に図9に示す連続式氷生成押出装置を説
明すると,71が液化器,72が再冷却器,73が第1
冷却器,74が第2冷却器,75がスクリユー,76が
パツインである。上記図8に示す連続式氷生成押出装置
では,液化器71で液化した燃料ガスを第2冷却器74
の内側へ送って,半固体にし,この半固体になった燃料
ガスをスクリユー75により押し出す。このとき,この
半固体になった燃料ガスを第1冷却器73→再冷却器7
2により冷却し,固体(氷)の燃料ペレツトにして,押
し出す。
【0009】上記図7,8に示す連続式氷生成押出装置
では,氷を連続的に生成できるが,単層の燃料ペレツト
(氷)しか生成できず,これを三重水素ガスT2 により
製造する場合,加速及び周辺プラズマでのアブレーシヨ
ンによるインベントリーが大きい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記図5,6に示す従
来の単発式ペレツト製造装置では,燃料ペレツトを連続
的に製造できない。また前記図7に示す多発式ペレツト
製造装置,及び前記図8,9に示す連続式氷生成押出装
置では,燃料ペレツトを連続的に製造できるが,単層の
燃料ペレツト(氷)しか製造できず,これを三重水素ガ
スT2 により製造する場合,射出管(ガス銃式射出管)
との間の摩擦により,燃料として炉心プラズマに供給す
る前に蒸発して,排気系のインベントリーが増加し,核
融合反応が行われる炉心プラズマ中心部に到達するまで
の周辺部でのアブレーシヨンが大きくて,三重水素ガス
2 の補給効率が低下するという問題があった。
【0011】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, 二重円筒ペレツトを連続
的に製造できる上に,三重水素ガスT2 の補給効率を向
上できる核融合燃料ペレツト製造装置を提供しようとす
る点にある。
【0012】
【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,本発明の核融合燃料ペレツト製造装置は,導入し
た液化三重水素ガスを円柱状に成形して吐出する円柱状
ノズル孔と, 導入した液化重水素ガスを円筒状に成形し
てこれを上記円柱状ノズル孔から吐出される円柱状成形
体を被覆するように吐出する環状ノズル孔とをノズル本
体に穿設している。
【0013】
【作用】本発明の核融合燃料ペレツト製造装置は前記の
ように構成されており,ノズル本体の円柱状ノズル孔に
導入した液化三重水素ガスを円柱状に成形して吐出する
一方,ノズル本体の環状ノズル孔に導入した液化重水素
ガスを円筒状に成形し,これを上記円柱状ノズル孔から
吐出される円柱状成形体を被覆するように吐出して,連
続した二重円筒ペレツトを製造する。
【0014】
【実施例】次に本発明の核融合燃料ペレツト製造装置を
図1乃至図4に示す一実施例により説明すると,図1の
1がノズル本体,1aが同ノズル本体1に穿設した円柱
状ノズル孔,1bが同円柱状ノズル孔1aの周りに同心
円状に穿設した環状ノズル孔である。
【0015】2が上記ノズル本体1に取付けた再冷却器
で,同再冷却器2には,上記円柱状ノズル孔1a及び環
状ノズル孔1bに連通した冷却用通路2aが穿設されて
いる。1c,2cがノズル本体1及び再冷却器2の周り
に配設したヒータである。T2 が三重水素ガス,D2
重水素ガス,3が円柱状T2 氷,4が円筒状D2 氷,5
がT2 液化器,6が液体T2 ,7が液体T2 ストツプ
弁,8がD2 液化器,9が液体D2 ,10が液体D2
トツプ弁,11が重水素ガスD2 供給系,12が三重水
素ガスT2 供給系である。
【0016】図2乃至図4は,上記再冷却器2の冷却用
通路2aから排出される二重円筒ペレツト3,4を切り
出す加速ライン側の装填装置を示している。21が二重
円筒ペレツト3,4を案内する案内管,22が装填装置
本体,23がレボルバー,24が同レボルバー23の外
周部の円周方向等間隔位置に設けた複数個のガイド管,
25が同レボルバー23の回転軸,26がグランドパツ
キン,27がパツキン押さえ,28がベロー,29が加
速ラインである。
【0017】次に前記図1乃至図4の核融合燃料ペレツ
ト製造装置の作用を具体的に説明する。 (1)先ずT2 液化器5及びD2 液化器8により,液体
2 6及び液体D2 9を生成する。 (2)そしてノズル本体1及び再冷却器2の温度がLH
eにより所定温度まで冷却されたら,ストツプ弁7を開
き,三重水素ガスT2 供給系12から供給されるガス圧
により,T2 液化器5内の液体T2 6をノズル本体1の
円柱状ノズル孔1a内へ供給し,これを半固体の水飴状
に冷却しながら,円柱状に成形して,同円柱状ノズル孔
1aから再冷却器2の冷却用通路2aへ吐出するととも
に,ストツプ弁10を開き,重水素ガスD2 供給系11
から供給されるガス圧により,D2 液化器8内の液体D
2 9をノズル本体1の環状ノズル孔1b内へ供給し,こ
れを半固体の水飴状に冷却しながら,円筒状に成形し
て,同環状ノズル孔1bから再冷却器2の冷却用通路2
aへ上記円柱状ノズル孔1aから吐出される円柱状成形
体を被覆するように吐出し,それぞれを再冷却器2の冷
却用通路2a内でさらに冷却して,固化し,連続した二
重円筒ペレツト3,4を製造して,図2乃至図4の案内
管21を経て装填装置へ押し出す。 (3)この充填装置では,レボルバー23が回転軸25
を中心に回転しており,上記案内管21から連続的に供
給された二重円筒ペレツト3,4を切り出して,レボル
バー23の各ガイド管24に次々に受入れ,同各ガイド
管24が加速ライン29位置に回転移動したときに,加
速ガスにより次々に射出する。
【0018】なお充填装置本体22及びレボルバー23
部は,LHeにより冷却されており,二重円筒ペレツト
3,4が再冷却される。またレボルバー23部は,グラ
ンドパツキン26,がパツキン押さえ27,ベロー28
等により充填装置本体22内に真空封入されており,加
速ガスが外部に漏出しない。また射出時の加速ガスは,
真空引きラインにより真空排気される。
【0019】
【発明の効果】本発明の核融合燃料ペレツト製造装置は
前記のようにノズル本体の円柱状ノズル孔に導入した液
化三重水素ガスを円柱状に成形して吐出する一方,ノズ
ル本体の環状ノズル孔に導入した液化重水素ガスを円筒
状に成形して,これを上記円柱状ノズル孔から吐出され
る円柱状成形体を被覆するように吐出するので,二重円
筒ペレツトを連続的に製造できる。
【0020】また三重水素ガスの円柱状ペレツトを重水
素ガスの円筒状ペレツトにより被覆するので,射出管
(ガス銃式射出管)との間の摩擦により,燃料として炉
心プラズマに供給する前に三重水素ガスを蒸発させるこ
とがなくて,三重水素ガスT2 の補給効率を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の核融合燃料ペレツト製造装置の一実施
例を示す縦断側面図である。
【図2】同核融合燃料ペレツト製造装置に接続した加速
ラインの装填装置を示す縦断一側面図である。
【図3】同加速ラインの装填装置の縦断他側面図であ
る。
【図4】同加速ラインの装填装置の横断平面図である。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】従来の多発式ペレツト製造装置を示す縦断側面
図である。
【図8】従来の連続式氷生成押出装置の一例を示す縦断
側面図である。
【図9】従来の連続式氷生成押出装置の他の例を示す縦
断側面図である。
【符号の説明】
1 ノズル本体 1a 円柱状ノズル孔 1b 環状ノズル孔 2 再冷却器 2a 冷却用通路 T2 三重水素ガス D2 重水素ガス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導入した液化三重水素ガスを円柱状に成
    形して吐出する円柱状ノズル孔と, 導入した液化重水素
    ガスを円筒状に成形してこれを上記円柱状ノズル孔から
    吐出される円柱状成形体を被覆するように吐出する環状
    ノズル孔とをノズル本体に穿設したことを特徴とする核
    融合燃料ペレツト製造装置。
JP3210838A 1991-08-22 1991-08-22 核融合燃料ペレツト製造装置 Withdrawn JPH0552978A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3210838A JPH0552978A (ja) 1991-08-22 1991-08-22 核融合燃料ペレツト製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3210838A JPH0552978A (ja) 1991-08-22 1991-08-22 核融合燃料ペレツト製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0552978A true JPH0552978A (ja) 1993-03-02

Family

ID=16595951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3210838A Withdrawn JPH0552978A (ja) 1991-08-22 1991-08-22 核融合燃料ペレツト製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0552978A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US8268204B2 (en) 2009-04-06 2012-09-18 Korea Atomic Energy Research Institute Method for manufacturing sintered annular nuclear fuel pellet without surface grinding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US8268204B2 (en) 2009-04-06 2012-09-18 Korea Atomic Energy Research Institute Method for manufacturing sintered annular nuclear fuel pellet without surface grinding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116424543B (zh) 一种热管疏导耦合主动发汗冷却自适应防热结构
Sakamoto et al. Twenty barrel in situ pipe gun type solid hydrogen pellet injector for the Large Helical Device
JPH0552978A (ja) 核融合燃料ペレツト製造装置
US4224980A (en) Thermally stressed heat-conducting structural part or corresponding structure part cross section
JPH01252501A (ja) 水素吸蔵合金反応容器
US5442910A (en) Reaction motor structure and method of construction
JP4714910B2 (ja) 重水素氷の連続生成・装填装置および方法
US6131397A (en) Slush producing process and device
CN108746610A (zh) 硬质合金成形剂脱除工艺
CN113782229A (zh) 一种双模式空间核反应堆堆芯及双模式空间核反应堆
CN108877958B (zh) 一种球形icf冷冻靶系统
JPH04335187A (ja) ペレツト入射装置の二重ペレツト製造装置
Kuteev Pellet-injection-based technologies for fusion reactors
JP7161169B2 (ja) ヒートパイプ機能付成形金型
US3318724A (en) Method for making tungsten metal articles
JPH08285420A (ja) スラッシュ水素の製造装置及び製造方法
RU2189878C2 (ru) Способ изготовления полых профилей в среде азота и устройство для его осуществления
JPH0830745B2 (ja) 複層構造ペレットの製造方法
GB2040217A (en) A process and apparatus for producing and accelerating pellets
JP2004069343A (ja) 核融合炉の真空排気システム
JPH09103863A (ja) ダイカスト法およびダイカスト用鋳込スリーブ装置
CN201609722U (zh) 间接式冷却套及冷却系统
CN108856679A (zh) 一种铝合金车毂的低压铸造方法
Combs et al. A technique for producing large dual-layer pellets in support of disruption mitigation experiments
Hoshino et al. Performance of fueling pellet injectors for the large helical device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112