JPH0738033B2 - 核融合装置用シ−ルド板 - Google Patents
核融合装置用シ−ルド板Info
- Publication number
- JPH0738033B2 JPH0738033B2 JP61242250A JP24225086A JPH0738033B2 JP H0738033 B2 JPH0738033 B2 JP H0738033B2 JP 61242250 A JP61242250 A JP 61242250A JP 24225086 A JP24225086 A JP 24225086A JP H0738033 B2 JPH0738033 B2 JP H0738033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield plate
- divided
- plate
- fusion device
- shaping
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超電導コイルとプラズマ容器間を遮断するシ
ールド板がトーラスの周方向に複数に分割され、かつ各
分割端部に渦電流の流れ方向と直交方向にスリツトが形
成されている核融合装置用シールド板に関する。
ールド板がトーラスの周方向に複数に分割され、かつ各
分割端部に渦電流の流れ方向と直交方向にスリツトが形
成されている核融合装置用シールド板に関する。
核融合装置用の超電導コイルは、極低温（例えば、−26
9℃）に冷却保持する必要があり、その周囲から熱が侵
入しないように、該超電導コイルの周囲にはシールド板
が設置されている。このシールド板は、一般的に銅また
はアルミニウム等の熱の良導体が用いられ、外部より侵
入した熱をこれで受け止め、予めこのシールド板に固着
された配管内を流入する液体窒素等の冷媒により外部へ
排熱するようになつている。また、このシールド板の周
囲には、プラズマを制御するための各種コイルが配設さ
れているため、この各種コイルから発生する定常磁場お
よび変動磁場があり、当該シールド板には渦電流が流
れ、電磁力が生ずる。この電磁力に耐え得る強度を有す
るシールド板を形成するためには、シールド板の板厚を
増大させればよいが、反面冷却効果が低下することにな
るため、通常は電磁力の軽減対策を講じ、シールド板の
板厚は増大させず、１〜2mmに抑えている。この電磁力
の軽減対策は、例えば特願昭58−188302号（特開昭60−
80787号公報）に記載されているように、シールド板を
トーラスの周方向に複数個に分割し、分割端部間を電気
的な絶縁物を介在することにより絶縁し、この分割によ
り渦電流を低減し、電磁力を軽減する構造が採られてい
る。さらに、シールド板を分割する際、その分割数に制
限がある場合に対処するため、あるいは電磁力をさらに
軽減するために、前記分割端部に渦電流の流れる方向と
直交方向にスリツトが形成されている。
9℃）に冷却保持する必要があり、その周囲から熱が侵
入しないように、該超電導コイルの周囲にはシールド板
が設置されている。このシールド板は、一般的に銅また
はアルミニウム等の熱の良導体が用いられ、外部より侵
入した熱をこれで受け止め、予めこのシールド板に固着
された配管内を流入する液体窒素等の冷媒により外部へ
排熱するようになつている。また、このシールド板の周
囲には、プラズマを制御するための各種コイルが配設さ
れているため、この各種コイルから発生する定常磁場お
よび変動磁場があり、当該シールド板には渦電流が流
れ、電磁力が生ずる。この電磁力に耐え得る強度を有す
るシールド板を形成するためには、シールド板の板厚を
増大させればよいが、反面冷却効果が低下することにな
るため、通常は電磁力の軽減対策を講じ、シールド板の
板厚は増大させず、１〜2mmに抑えている。この電磁力
の軽減対策は、例えば特願昭58−188302号（特開昭60−
80787号公報）に記載されているように、シールド板を
トーラスの周方向に複数個に分割し、分割端部間を電気
的な絶縁物を介在することにより絶縁し、この分割によ
り渦電流を低減し、電磁力を軽減する構造が採られてい
る。さらに、シールド板を分割する際、その分割数に制
限がある場合に対処するため、あるいは電磁力をさらに
軽減するために、前記分割端部に渦電流の流れる方向と
直交方向にスリツトが形成されている。
以下、従来例を図面により具体的に説明する。第３図
は、トロイダルコイルを超電導化した該融合装置の縦断
面図を示すものである。プラズマ１は、真空のプラズマ
容器２の内部に収納され、プラズマ容器２の外側には、
プラズマ１の位置を制御するためのポロイダルコイル３
が配設され、さらにその外周側には、プラズマ１をプラ
ズマ容器２内に安定に閉じ込めるための超電導化を図つ
たトロイダルコイル、すなわち超電導コイル４が配設さ
れている。ここで、プラズマ容器２およびポロイダルコ
イル３は常温状態であり、極低温の超電導コイル４との
間には、温度差が約300度もある。そこで、これら常温
状態の部品からの輻射による超電導コイル４への熱侵入
を低減するために、シールド板５が設置されている。こ
のシールド板５には、液体窒素等の冷媒を流入させるた
めの冷却配管６が設置されている。
は、トロイダルコイルを超電導化した該融合装置の縦断
面図を示すものである。プラズマ１は、真空のプラズマ
容器２の内部に収納され、プラズマ容器２の外側には、
プラズマ１の位置を制御するためのポロイダルコイル３
が配設され、さらにその外周側には、プラズマ１をプラ
ズマ容器２内に安定に閉じ込めるための超電導化を図つ
たトロイダルコイル、すなわち超電導コイル４が配設さ
れている。ここで、プラズマ容器２およびポロイダルコ
イル３は常温状態であり、極低温の超電導コイル４との
間には、温度差が約300度もある。そこで、これら常温
状態の部品からの輻射による超電導コイル４への熱侵入
を低減するために、シールド板５が設置されている。こ
のシールド板５には、液体窒素等の冷媒を流入させるた
めの冷却配管６が設置されている。
一方、シールド板５の周囲には、各種コイル７より発生
する定常磁場および変動磁場があり、シールド板５に
は、これらの磁場により渦電流が流れる。第４図は、シ
ールド板５の部分拡大図であり、前記の渦電流を軽減す
るために、該シールド板５はトーラスの周方向に分割さ
れ、かつ分割された部分にスリツト８が設けられてい
る。この分割端部5a間は、絶縁物９により電気的に絶縁
されている。
する定常磁場および変動磁場があり、シールド板５に
は、これらの磁場により渦電流が流れる。第４図は、シ
ールド板５の部分拡大図であり、前記の渦電流を軽減す
るために、該シールド板５はトーラスの周方向に分割さ
れ、かつ分割された部分にスリツト８が設けられてい
る。この分割端部5a間は、絶縁物９により電気的に絶縁
されている。
ところが、第５図に示したごとく、スリツト８を設ける
ことにより、シールド板５の分割端部5aは、二点鎖線に
示すように、シールド板５の面と非面−な形状に変形す
る。すなわち、シールド板５を複数個に分割し、スリツ
ト８を設ける構造とした場合、シールド板５は３次元に
曲げ成形されているため、スリツト８を設けることによ
り、シールド板５の残留応力が解放され、それに伴つて
大きく変形する。
ことにより、シールド板５の分割端部5aは、二点鎖線に
示すように、シールド板５の面と非面−な形状に変形す
る。すなわち、シールド板５を複数個に分割し、スリツ
ト８を設ける構造とした場合、シールド板５は３次元に
曲げ成形されているため、スリツト８を設けることによ
り、シールド板５の残留応力が解放され、それに伴つて
大きく変形する。
ところが、一般にシールド板５と超電導コイル４との間
隙は、２〜4mmと極めて小さい。したがつて、前記変形
によつて、シールド板５の分割端部5aが超電導コイル４
に接触するおそれがある。しかし、シールド板６と超電
導コイル４間は、温度差が約100度もあるため、シール
ド板５からの熱が超電導コイル４に伝達され、該超電導
コイル４は昇温し、超電導状態が保持できず、運転中止
という重大な事故の原因となる問題があつた。
隙は、２〜4mmと極めて小さい。したがつて、前記変形
によつて、シールド板５の分割端部5aが超電導コイル４
に接触するおそれがある。しかし、シールド板６と超電
導コイル４間は、温度差が約100度もあるため、シール
ド板５からの熱が超電導コイル４に伝達され、該超電導
コイル４は昇温し、超電導状態が保持できず、運転中止
という重大な事故の原因となる問題があつた。
本発明の目的は、シールド板の分割端部が超電導コイル
と接触するおそれが少なく、しかも渦電流に基づく電磁
力が大きくならない核融合装置用シールド板を提供せん
とするものである。
と接触するおそれが少なく、しかも渦電流に基づく電磁
力が大きくならない核融合装置用シールド板を提供せん
とするものである。
本発明は、シールド板の分割端部に該シールド板より電
気抵抗が大きくかつ非磁性材であるステンレス鋼板（SU
S）、耐熱鋼（SUH）又はインコネル等の金属より成る整
形板を設けるとともに、該整形板をリベットにて分割端
部の前記スリットで分割された各部分に固定して当該分
割端部を面一に規制したことにより、金属より成る整形
板の高い剛性と前記リベットによるスリットで分割され
た各部分毎の固定によって、シールド板のスリット部分
の変形を高い機械的強度をもって矯正できるようにし、
もって、超電導コイルとの接触を防止し、該整形板をシ
ールド板より電圧抵抗が大きく、かつ非磁性材にて形成
することにより、渦電流に基づく電磁力が大きくならな
いようにしたものである。
気抵抗が大きくかつ非磁性材であるステンレス鋼板（SU
S）、耐熱鋼（SUH）又はインコネル等の金属より成る整
形板を設けるとともに、該整形板をリベットにて分割端
部の前記スリットで分割された各部分に固定して当該分
割端部を面一に規制したことにより、金属より成る整形
板の高い剛性と前記リベットによるスリットで分割され
た各部分毎の固定によって、シールド板のスリット部分
の変形を高い機械的強度をもって矯正できるようにし、
もって、超電導コイルとの接触を防止し、該整形板をシ
ールド板より電圧抵抗が大きく、かつ非磁性材にて形成
することにより、渦電流に基づく電磁力が大きくならな
いようにしたものである。
第１図は、本発明の一実施例を示すシールド板の要部拡
大図であり、シールド板５のスリツト８部分に分割端部
5aを面一に規制する整形板10が設けられている。該整形
板10は、分割端部5aが変形して超電導コイル４と接触し
ないようにするものであり、各分割端部5a毎に整形板10
を設けてもよいが、本実施例のごとく、対向する分割端
部間に一つの整形板10を跨設すると、部品点数の削減お
よび組立作業の効率化を図ることができる。この整形板
10は、リベツト11によりシールド板５の分割端部5aのス
リツト８で分割された各部分に固定されている。このよ
うに、金属より成る整形板を分割端部のスリットで分割
された各部分すべてに、リベットにより固定したので、
シールド板のスリット部分の変形を高い機械的強度をも
って矯正できる。なお、分割端部5aをシールド板５の表
裏両面より挟持してもよく、この挟持構造にすれば、リ
ベツト11の数を減少させることができる。
大図であり、シールド板５のスリツト８部分に分割端部
5aを面一に規制する整形板10が設けられている。該整形
板10は、分割端部5aが変形して超電導コイル４と接触し
ないようにするものであり、各分割端部5a毎に整形板10
を設けてもよいが、本実施例のごとく、対向する分割端
部間に一つの整形板10を跨設すると、部品点数の削減お
よび組立作業の効率化を図ることができる。この整形板
10は、リベツト11によりシールド板５の分割端部5aのス
リツト８で分割された各部分に固定されている。このよ
うに、金属より成る整形板を分割端部のスリットで分割
された各部分すべてに、リベットにより固定したので、
シールド板のスリット部分の変形を高い機械的強度をも
って矯正できる。なお、分割端部5aをシールド板５の表
裏両面より挟持してもよく、この挟持構造にすれば、リ
ベツト11の数を減少させることができる。
整形板10は、シールド板５の素材より電気抵抗が大き
く、かつ非磁性の素材で形成されている。これにより、
スリツト８により渦電流の低減を図つた状態が維持され
るようになつている。この整形板10の素材として、具体
的には、SUS,SUHおよびインコネル材等がある。
く、かつ非磁性の素材で形成されている。これにより、
スリツト８により渦電流の低減を図つた状態が維持され
るようになつている。この整形板10の素材として、具体
的には、SUS,SUHおよびインコネル材等がある。
次に、作用を説明する。シールド板５の分割端部5aは整
形板10により面一規制されて、その変形が防止されるた
め、従来のように超電導コイル４と接触するおそれが少
ない。シールド板５の形状が核融合装置の違いにより異
なつても、同様に規制でき、その変形が防止できる。ま
た、該整形板10がシールド板５より電気抵抗が大きく、
かつ非磁性材により形成されているため、各スリツト８
部分は構造的には連通されるが、電磁気的にはスリツト
８の渦電流低減機能が維持され、電磁力は大きくならな
い。
形板10により面一規制されて、その変形が防止されるた
め、従来のように超電導コイル４と接触するおそれが少
ない。シールド板５の形状が核融合装置の違いにより異
なつても、同様に規制でき、その変形が防止できる。ま
た、該整形板10がシールド板５より電気抵抗が大きく、
かつ非磁性材により形成されているため、各スリツト８
部分は構造的には連通されるが、電磁気的にはスリツト
８の渦電流低減機能が維持され、電磁力は大きくならな
い。
本発明によれば、金属より成る整形板をシールド板の分
割端部のスリツトで分割された各部分すべてに、リベッ
トにより固定したので、整形板によつてシールド板の分
割端部の変形を防止できるため、該分割端部が超電導コ
イルに接触するおそれを少なくすることができる。しか
も、整形板をシールド板より電気抵抗が大きく、かつ非
磁性材にて形成したため、スリツト部分に設けても、渦
電流は小さく維持でき、したがつて電磁力も小さく維持
できる。
割端部のスリツトで分割された各部分すべてに、リベッ
トにより固定したので、整形板によつてシールド板の分
割端部の変形を防止できるため、該分割端部が超電導コ
イルに接触するおそれを少なくすることができる。しか
も、整形板をシールド板より電気抵抗が大きく、かつ非
磁性材にて形成したため、スリツト部分に設けても、渦
電流は小さく維持でき、したがつて電磁力も小さく維持
できる。
第１図は本発明の一実施例を示すシールド板の要部拡大
図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は従来の
核融合装置の縦断面図、第４図は従来のシールド板の部
分拡大図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図を示す。 ２…プラズマ容器、４…超電導コイル、5a…分割端部、
５…シールド板、８…スリツト、10…整形板。
図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は従来の
核融合装置の縦断面図、第４図は従来のシールド板の部
分拡大図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図を示す。 ２…プラズマ容器、４…超電導コイル、5a…分割端部、
５…シールド板、８…スリツト、10…整形板。
Claims (2)
- 【請求項１】超電導コイルとプラズマ容器間を遮断する
シールド板がトーラスの周方向に複数に分割されかつ分
割端部に渦電流の流れ方向と直交方向にスリットが複数
形成されている核融合装置用シールド板において、前記
分割端部にシールド板より電気抵抗が大きくかつ非磁性
材であるステンレス鋼（SUS）、耐熱鋼（SUH）又はイン
コネル等の金属より成る整形板を設けるとともに、該整
形板をリベットにて分割端部の前記スリットで分割され
た各部分に固定して当該分割端部を面一に規制したこと
を特徴とする核融合装置用シールド板。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、整形板を
シールド板の対向する分割端部間に跨設した核融合装置
用シールド板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242250A JPH0738033B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 核融合装置用シ−ルド板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242250A JPH0738033B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 核融合装置用シ−ルド板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395385A JPS6395385A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0738033B2 true JPH0738033B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17086476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242250A Expired - Lifetime JPH0738033B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 核融合装置用シ−ルド板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738033B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015002287A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 住友重機械工業株式会社 | 超電導マグネット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5643096U (ja) * | 1979-09-10 | 1981-04-20 | ||
| JPS6080787A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | 株式会社日立製作所 | ト−ラス形核融合装置 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242250A patent/JPH0738033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395385A (ja) | 1988-04-26 |
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