JPH0694865A - ダイバータ板の構造 - Google Patents

ダイバータ板の構造

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JPH0694865A
JPH0694865A JP4243154A JP24315492A JPH0694865A JP H0694865 A JPH0694865 A JP H0694865A JP 4243154 A JP4243154 A JP 4243154A JP 24315492 A JP24315492 A JP 24315492A JP H0694865 A JPH0694865 A JP H0694865A
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cooling pipe
tile
diverter plate
protective
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Seiichiro Yamazaki
誠一郎 山崎
Tatsuaki Sawai
達明 沢井
Hideo Ise
英夫 伊勢
Masato Akiba
真人 秋場
Masanori Araki
政則 荒木
Satoru Suzuki
哲 鈴木
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Japan Atomic Energy Agency
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Japan Atomic Energy Research Institute
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

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  • Plasma Technology (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラズマ消滅時の電磁力負荷にも耐え得る強
固なダイバータ板を提供する。 【構成】 保護タイルと、保護タイルを貫通する穴に挿
設した冷却管とを有し、保護タイルの少なくとも1面に
周囲に保護タイル部を保持させた穴を穿設し、外穴に真
空容器側の支持構造体と結合する支持部材を挿入して冷
却管に当接させ、保護タイルと冷却管と支持部材とを冶
金的に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核融合炉内に設置され
るダイバータ板の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6〜9は第1の従来技術の例を示し、
炭素材料等の保護タイル51を銅等の金属製の冷却管5
2およびブロック53に冶金接合する構造のダイバータ
板の断面図図で、図6は冷却管52を貫入させた金属ブ
ロック53と保護タイル51とを平面的に接触させてそ
れぞれを冶金接合する構造、図7は冷却管52を保護タ
イル51と金属ブロック53との接合面に貫入させてそ
れぞれを冶金接合する構造、図8は図7において保護タ
イル51と金属ブロック53との当接面を除去した状態
でそれぞれを冶金接合する構造、図9は図7において保
護タイル51と金属ブロック53との接合面をダイバー
タ板の表面に垂直方向に形成させてそれぞれを冶金接合
する構造である。図6〜9において、54は支持構造体
との組合せ部である。
【0003】しかしながら上記第1の従来技術における
構造においては、保護タイルと金属ブロックとの間の熱
膨張率の差異によって接合時あるいは炉運転時に接合境
界に過大な応力が生じて破壊に至る可能性があるという
不具合を有するものであった。図10〜12は第2の従
来技術の例で、上記第1の従来技術における不具合を解
消する目的で本願発明者等が先に発明して出願(特開平
3−176692号)したダイバータ板の構造を示すも
ので、図10はその横断面図、図11は縦断面図、図1
2は斜視外観図である。図10〜12において、51は
保護タイル、52は冷却管、54は支持構造体との組合
せ部、55は冶金的接合部、56はプラズマである。
【0004】該第2の従来技術においては、炭素材料等
によって保護タイル51を形成し、該保護タイル51の
炉内側表面に垂直で且つ相対向する2面を貫通させる穴
を設け、該穴に金属製の冷却管52を貫入させて保護タ
イル51と冷却管52とをろう付け等により冶金的に接
合するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術におけるダイバータ板においても、保護タイル接合
時に境界面に発生する応力に基づく破壊を避け、運転時
の熱流束の繰り返しに耐え得る構造をとることが可能で
あった。しかしながらダイバータ板構造体は、運転時の
熱負荷およびプラズマ消滅時の電磁力負荷に耐え得るよ
うに、真空容器に設置された支持構造体に強固に支持さ
れる必要がある。
【0006】ダイバータ板構造体と支持構造体との組合
せ部を脆性材である炭素材料等の保護材タイルによって
形成させる場合、十分な信頼性を確保することが困難で
あり、前記の負荷によって破壊に至る虞があるという不
具合を有していた。一方この不具合を解消するために保
護タイルに金属材料からなる支持構造体との組合せ部を
接合する場合には、再び接合境界での接合時の応力によ
る破壊の問題が生じることになる。
【0007】本願発明はこのような情勢に鑑みてなされ
たもので、簡潔な構成によって上記不具合を解消し、プ
ラズマ消滅時の電磁力負荷にも耐え得る強固なダイバー
タ板を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的は前記特許請
求の範囲に記載されたダイバータ板によって達成され
る。すなわち、 保護タイルと、保護タイルを貫通する穴に挿設した
冷却管とを有し、保護タイルの少なくとも1面に周囲に
保護タイル部を保持させた穴を穿設し、外穴に真空容器
側の支持構造体と結合する支持部材を挿入して冷却管に
当接させ、保護タイルと冷却管と支持部材とを冶金的に
結合したダイバータ板の構造。 真空容器側の支持構造体と支持部材との結合が機械
的手段によるものである上記記載のダイバータ板の構
造。 真空容器側の支持構造体と支持部材との結合が冶金
的手段によるものである上記記載のダイバータ板の構
造。である。以下本発明の作用等について実施例に基づ
いて説明する。
【0009】
【実施例】図1〜3は本発明に基づくダイバータ板の実
施例を示す図で、図1はダイバータ板冷却管の軸と垂直
方向の断面図、図2は上記冷却管の軸と平行方向の断面
図、図3は図2におけるa・a線矢視断面図である。図
4〜5はダイバータ板取り付け部付近の構造を説明する
図で、図4は支持構造体との組合せ部付近の部分外観
図、図5は図4におけるb・b線矢視断面図である。図
1〜5において、1は保護タイル、2は冷却管、3は支
持部材、4は支持構造体との組合せ部、5はレール、6
は基板、7は支持部アーマタイル、8は一般部アーマタ
イルである。
【0010】まず保護タイル1のプラズマに面する面と
垂直で且つ相対向する2面を貫通させて穴(以下、穴A
という。)を穿設する。次いでダイバータ板のプラズマ
に面する面と相対する面から上記穴Aに至る穴(以下、
穴Bという。)を穿設する。しかるのち、まず穴Aに冷
却管2を挿通し、次に穴Bにダイバータ板を支持する
銅、ステンレス鋼等の金属製の柱状物等からなる支持部
材3を挿通して、先に挿通した冷却管2に当接させる。
【0011】この状態で保護タイル1と冷却管2とをろ
う付け等により冶金接合すると同時に、支持部材3と冷
却管2とを冶金的に接合する。支持部材3と支持構造体
との組合せ部4との接合は、当該接合部が反プラズマ側
に位置することにより、ボルト締結等の機械的接合によ
っても、或いはろう付け等の冶金的接合によっても十分
に高い信頼性を有する接合部を得ることが可能である。
【0012】また保護タイル1と支持部材3との接合面
は開放端のない面であるために、接合時に発生する応力
は、保護タイル1と冷却管2との接合時と同様に単純な
圧縮力あるいは引張力であり、保護タイル1の破壊機構
に重要となる接合境界での熱膨張率の差異による応力、
特に接合面の開放端での応力集中の問題は生じない。
【0013】これによって、金属性の信頼性の高い支持
構造体との組合せ部4をダイバータ構造体に設置し得る
とともに、保護タイル1と支持部材3との接合部の過大
な応力を回避して、接合時や運転時における保護タイル
1の破壊を防止することが可能になる。
【0014】支持部材3と支持構造体との組合せ部4と
は一体構造とすることも可能であるが、これを機械的あ
るいは冶金的に接合することで、構造および製造手順の
簡素化を図ることが可能である。また支持構造体との組
合せ部4に変形等何らかの不具合が生じ、取り外しが困
難となった場合でも、支持部材3と支持構造体との組合
せ部4との接合部を取り外すことにより、比較的容易に
ダイバータ構造体を真空容器から取り外すことが可能に
なる。
【0015】
【発明の効果】このように本発明によれば上記実施例に
おいて説明したように、下記に示す効果を奏する。 ダイバータ板構造体の信頼性の高い支持構造体を提
供して、運転時の熱負荷やプラズマ消滅時の電磁力負荷
にも耐えることを可能にする。 保護タイルと冷却管のみでなく、保護タイルと支持
部材との接合面での過大な応力発生を回避することが可
能になる。 支持部材に不具合が生じた場合においても、ダイバ
ータ構造体を真空容器側の支持構造体から取り外すこと
が可能になる。 保護タイルと冷却管のみでなく、保護タイルと支持
部材との接合を保護タイルを破損させることなく行い得
るほか、信頼性の高い支持構造体との組合せ部を提供す
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づくダイバータ板の実施例を示す図
で冷却管の軸と垂直方向の断面図である。
【図2】本発明に基づくダイバータ板の実施例を示す図
で冷却管の軸と平行方向の断面図である。
【図3】図2におけるa・a線矢視断面図である。
【図4】ダイバータ板取り付け部付近の構造を説明する
図である。
【図5】図4におけるb・b線矢視断面図である。
【図6】第1の従来技術の例を示す図である。
【図7】第1の従来技術の例を示す図である。
【図8】第1の従来技術の例を示す図である。
【図9】第1の従来技術の例を示す図である。
【図10】第2の従来技術の例を示す図である。
【図11】第2の従来技術の例を示す図である。
【図12】第2の従来技術の例を示す図である。
【符号の説明】
1 保護タイル 2 冷却管 3 支持部材 4 支持構造体との組合せ部 5 レール 6 基板 7 支持部アーマタイル 8 一般部アーマタイル 51 保護タイル 52 冷却管 53 金属ブロック 54 支持構造体との組合せ部 55 冶金的接合部 56 プラズマ側
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【図5】
【図11】
【図1】
【図2】
【図4】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図12】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢井 達明 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 伊勢 英夫 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 秋場 真人 茨城県那珂郡那珂町向山字中原801番地の 1 日本原子力研究所那珂研究所内 (72)発明者 荒木 政則 茨城県那珂郡那珂町向山字中原801番地の 1 日本原子力研究所那珂研究所内 (72)発明者 鈴木 哲 茨城県那珂郡那珂町向山字中原801番地の 1 日本原子力研究所那珂研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 核融合炉において、保護タイルと、保護
    タイルを貫通する穴に挿設した冷却管とを有し、保護タ
    イルの少なくとも1面に周囲に保護タイル部を保持させ
    た穴を穿設し、外穴に真空容器側の支持構造体と結合す
    る支持部材を挿入して冷却管に当接させ、保護タイルと
    冷却管と支持部材とを冶金的に結合したことを特徴とす
    るダイバータ板の構造。
  2. 【請求項2】 真空容器側の支持構造体と支持部材との
    結合が機械的手段によるものである請求項1記載のダイ
    バータ板の構造。
  3. 【請求項3】 真空容器側の支持構造体と支持部材との
    結合が冶金的手段によるものである請求項1記載のダイ
    バータ板の構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2024518306A (ja) * 2021-04-22 2024-05-01 オックスフォード シグマ リミテッド 中性子束生成装置用の部品

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