JPS60113182A - 超電動核融合装置用断熱支持構造 - Google Patents
超電動核融合装置用断熱支持構造Info
- Publication number
- JPS60113182A JPS60113182A JP58220660A JP22066083A JPS60113182A JP S60113182 A JPS60113182 A JP S60113182A JP 58220660 A JP58220660 A JP 58220660A JP 22066083 A JP22066083 A JP 22066083A JP S60113182 A JPS60113182 A JP S60113182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- superconducting
- base
- insulating support
- fusion device
- 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.)
- Pending
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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
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は１・−ラス形核融合装置の超電導トロイダルコ
イル用断熱支持に関するものである。
イル用断熱支持に関するものである。
超電導機器は一般に外部からの熱侵入を防ぎ、極低温に
冷却する必要があり、かつ超電導機器を支持しなければ
ならない。このため熱侵入を極少にして設置する断熱支
持台が必要となる。
冷却する必要があり、かつ超電導機器を支持しなければ
ならない。このため熱侵入を極少にして設置する断熱支
持台が必要となる。
この熱侵入を軽減するため、極低温部を常温部間に、液
体窒素（７７°Ｋ）で冷却し、常温部からの熱を除去す
ることが知られている。
体窒素（７７°Ｋ）で冷却し、常温部からの熱を除去す
ることが知られている。
超電導トロイダルコイルを用いたトーラス形核融合装置
を想定すれば、極低温（４，２°Ｋ）である超電導トロ
イダルコイルを液体窒素で冷却されたベース（以下７７
°にベースという）間に断熱支持台を設け、さらに７７
°にベースと當温床面間に断熱支持台を設けである。
を想定すれば、極低温（４，２°Ｋ）である超電導トロ
イダルコイルを液体窒素で冷却されたベース（以下７７
°にベースという）間に断熱支持台を設け、さらに７７
°にベースと當温床面間に断熱支持台を設けである。
このような構造では、超電導１−ロイダルコイルは互い
に連結力が弱く、電磁力による転倒に耐えることが容易
ではない。又、断熱支持台が２段階になっており、中心
レベルが高くなり耐震に対して不安定である。又、常温
より７７°Ｋ及び４．２゜Ｋへ冷却するため、水平中心
レベルが収縮し、常温時の設置時と比べ変化するなど不
都合が生じる。
に連結力が弱く、電磁力による転倒に耐えることが容易
ではない。又、断熱支持台が２段階になっており、中心
レベルが高くなり耐震に対して不安定である。又、常温
より７７°Ｋ及び４．２゜Ｋへ冷却するため、水平中心
レベルが収縮し、常温時の設置時と比べ変化するなど不
都合が生じる。
又、中央断熱支持台と周辺断熱支持台の設定レベルの不
拘−及び冷却時の不均等熱により、水平レベルが変化す
る不都合が生じる。
拘−及び冷却時の不均等熱により、水平レベルが変化す
る不都合が生じる。
熱侵入量で云えば、断熱支持台の床面積より輻射熱が侵
入し、冷媒の消費量が多くなり不経済であるなど種々の
欠点が生じている。
入し、冷媒の消費量が多くなり不経済であるなど種々の
欠点が生じている。
本発明の目的は熱侵入量を軽減し、電磁力及び耐震に対
し強固とし、水平レベルの均一化を目ざすことで、安定
した超電導応用１−−ラス形核融合装置を得ることであ
る。
し強固とし、水平レベルの均一化を目ざすことで、安定
した超電導応用１−−ラス形核融合装置を得ることであ
る。
本発明の構造は、複数個の超電導トロイダルコイルを低
温ベース（４，２°Ｋになる）上へ配設し、上部にも同
様な低温ベースを設置することにより、互いに連結し、
電磁力による転倒力に対し寄与する。低温ベース上へ超
導電トロイダルコイルを配し、低温ベースの中央点下部
へ中央断熱支持を、及び周辺には複数個設ける。中央断
熱支持は円筒状とし、地震による水平方向力を支持し、
垂直方向には滑り構造とする。周辺断熱支持は複数円筒
状とし、超電導トロイダルコイルなどの自重を支える。
温ベース（４，２°Ｋになる）上へ配設し、上部にも同
様な低温ベースを設置することにより、互いに連結し、
電磁力による転倒力に対し寄与する。低温ベース上へ超
導電トロイダルコイルを配し、低温ベースの中央点下部
へ中央断熱支持を、及び周辺には複数個設ける。中央断
熱支持は円筒状とし、地震による水平方向力を支持し、
垂直方向には滑り構造とする。周辺断熱支持は複数円筒
状とし、超電導トロイダルコイルなどの自重を支える。
水平方向力に対しては滑り構造とする。
周辺断熱支持は４つの複数円筒よりなり、内筒は熱侵入
の少ない材質（例えばＦＲＰ）を使用し、中央筒は液体
窒素（７７°Ｋ）冷却し下部まで伝熱できるように金属
（例えばステンレス鋼）を使用する。外筒は常温より７
７°にレベルまでの断熱を行なうため熱侵入の少ない材
質（例えばＦＲＰ）を使用する。さらに、円筒の外周よ
り輻射熱を防止するための熱しゃへい板を設け、かつ底
面積よりの輻射熱は多層断熱フィルムを設け、防止する
構造である。
の少ない材質（例えばＦＲＰ）を使用し、中央筒は液体
窒素（７７°Ｋ）冷却し下部まで伝熱できるように金属
（例えばステンレス鋼）を使用する。外筒は常温より７
７°にレベルまでの断熱を行なうため熱侵入の少ない材
質（例えばＦＲＰ）を使用する。さらに、円筒の外周よ
り輻射熱を防止するための熱しゃへい板を設け、かつ底
面積よりの輻射熱は多層断熱フィルムを設け、防止する
構造である。
以上の構造により水平中心のレベルが低くなり耐震に対
し強固となり、水平レベルの変化及びレベル高さの変化
も極少となるなど機能を複合する極低温を保持すること
が可能となる。
し強固となり、水平レベルの変化及びレベル高さの変化
も極少となるなど機能を複合する極低温を保持すること
が可能となる。
以下本発明の一実施例を図と共に説明する。
第１図は従来の技術を用いて想定した超電導トロイダル
コイルを有する核融合装置の垂直断面図を示す。
コイルを有する核融合装置の垂直断面図を示す。
第１図において、プラズマを収納する円環状のプラズマ
容器ｌを中央に配設し、プラズマを閉じ込めるための超
電導導体を用いたトロイダルコイル２を複数個配設し、
プラズマをジュール加熱するための変流器コイル３を中
心に配設している。
容器ｌを中央に配設し、プラズマを閉じ込めるための超
電導導体を用いたトロイダルコイル２を複数個配設し、
プラズマをジュール加熱するための変流器コイル３を中
心に配設している。
断熱支持脚４，５は超電導現象を得るために。
極低温に冷却することが重要で、外部（常温部）よりの
熱侵入を防止するため熱伝導率の小さい材質（例えばＦ
ＲＰ）を用いて、極低温４．２ °にと液体窒素温度７
７°に間の断熱を行ない、極低温であるトロイダルコイ
ル２及び変流器コイルの下面と液体窒素で冷却された共
通ベース６間に設置される。
熱侵入を防止するため熱伝導率の小さい材質（例えばＦ
ＲＰ）を用いて、極低温４．２ °にと液体窒素温度７
７°に間の断熱を行ない、極低温であるトロイダルコイ
ル２及び変流器コイルの下面と液体窒素で冷却された共
通ベース６間に設置される。
共通ベース６は常温部３００°に間で断熱するため断熱
支持部＃７及び８を設けである。
支持部＃７及び８を設けである。
大気よりの輻射熱をしゃ断するため、極低温機器は周辺
を真空状態にする。このため断熱真空容器９を設置され
ている。
を真空状態にする。このため断熱真空容器９を設置され
ている。
このような従来の技術では共通ベース６の上、下に断熱
支持脚４，７と５，８があるため底面よりプラズマ水平
面までの距離が高くなり、耐震上不安定、トロイダルコ
イルの転倒力に対して弱く、冷却による熱収縮量が大き
くなり、プラズマ容器１とトロイダルコイル２の水平レ
ベルに偏差が生じるなど不都合が生じる。
支持脚４，７と５，８があるため底面よりプラズマ水平
面までの距離が高くなり、耐震上不安定、トロイダルコ
イルの転倒力に対して弱く、冷却による熱収縮量が大き
くなり、プラズマ容器１とトロイダルコイル２の水平レ
ベルに偏差が生じるなど不都合が生じる。
第２図は本発明の一実施例を示し、超電導トロイダルコ
イルを用いた核融合装置の垂直断面図を示す。
イルを用いた核融合装置の垂直断面図を示す。
第２図において、プラズマ容器１は第１図と同じ、トロ
イダルコイル１０は第１図と同様であるが他機器との接
合部が異なっている。変流器コイル１１は超電導導体の
場合は断熱支持脚１２で支持し、常温導導体の場合は単
なる支持で良い。
イダルコイル１０は第１図と同様であるが他機器との接
合部が異なっている。変流器コイル１１は超電導導体の
場合は断熱支持脚１２で支持し、常温導導体の場合は単
なる支持で良い。
ｌ−ロイダルコイル１０はトロイダルコイルと同温度で
ある下部低温ベース１３と上部低温ベース１４で連結合
し、設定されている。
ある下部低温ベース１３と上部低温ベース１４で連結合
し、設定されている。
下部低温ベースの下側中心部には地震などによる水平方
向力を支持する断熱支持脚１５を設け、１−ロイダルコ
イルの下部には、垂直荷重及び耐震力を支持する断熱支
持脚１６を複数個設置しである。
向力を支持する断熱支持脚１５を設け、１−ロイダルコ
イルの下部には、垂直荷重及び耐震力を支持する断熱支
持脚１６を複数個設置しである。
これらの機器は第１図と同様、断熱真空容器１７を設置
しである。
しである。
第３図は第２図の断熱支持脚１５及び１６部を主体に示
したものである。
したものである。
第３図において、中心部の断熱支持脚１５は下部低温ベ
ース１３の中央穴１３ａへ挿入し、下部は断熱真空容器
１７の底面１７ａ上に設置されている。
ース１３の中央穴１３ａへ挿入し、下部は断熱真空容器
１７の底面１７ａ上に設置されている。
トロイダルコイル１０の下部へ設置されている断熱支持
脚１６は低温ベース１３の下面１３ｂへ結合し、下部は
断熱真空容器１７の底面１７ ａ １に設置されている
。
脚１６は低温ベース１３の下面１３ｂへ結合し、下部は
断熱真空容器１７の底面１７ ａ １に設置されている
。
第４図は第３図のイ部詳細断面図で、断熱支持脚１５も
構成は同様であるので、詳細を省略する。
構成は同様であるので、詳細を省略する。
第４図において、断熱支持脚１６の構成は低温ベースの
下面１３ ｂへはフランジ１８を設は締結し、このフラ
ンジにＦＲＰ製円筒】９を、外側にはＦＲＰ製外筒２０
を、内筒と外筒間には金属製中筒２１を設け、外筒の下
部にはフランジ２２を設けこのフランジは金具２３で摺
動できるよう連結されている。
下面１３ ｂへはフランジ１８を設は締結し、このフラ
ンジにＦＲＰ製円筒】９を、外側にはＦＲＰ製外筒２０
を、内筒と外筒間には金属製中筒２１を設け、外筒の下
部にはフランジ２２を設けこのフランジは金具２３で摺
動できるよう連結されている。
中筒には熱しゃへい板２４と多層断熱フィルム２５を取
り付けである。
り付けである。
中筒上部には液体窒素を流通させる管２６を接合しであ
る。
る。
本発明の構成によれば、低温ベースにより、トロイダル
コイルの転倒力が強固となり、断熱支持脚を１個にする
ことにより、プラズマ水平中心が低くなり、耐震に対し
安定する、高さ方向において冷却による熱収縮は中筒２
１が冷却収縮することにより、下部低温ベースが持ち上
る方向となり、内筒、外筒の熱収縮を補正可能となる。
コイルの転倒力が強固となり、断熱支持脚を１個にする
ことにより、プラズマ水平中心が低くなり、耐震に対し
安定する、高さ方向において冷却による熱収縮は中筒２
１が冷却収縮することにより、下部低温ベースが持ち上
る方向となり、内筒、外筒の熱収縮を補正可能となる。
又断熱真空容器の底面１７ａよりの輻射侵入熱に対して
は熱しゃへい板２４と多層断熱フィルム２５で防止可能
となっている。
は熱しゃへい板２４と多層断熱フィルム２５で防止可能
となっている。
温度領域を説明すれば、下部低温ベース２の下面１３ｂ
が極低温４．２ °にとなり、中筒は液体窒素により７
７°Ｋに冷却され、熱しゃへい板２４も７７°にとなる
。断熱真空容器の底面１７ａは常温３００°にで、フラ
ンジ２２を常温である。
が極低温４．２ °にとなり、中筒は液体窒素により７
７°Ｋに冷却され、熱しゃへい板２４も７７°にとなる
。断熱真空容器の底面１７ａは常温３００°にで、フラ
ンジ２２を常温である。
第１図は従来の技術を想定した核融合装置の垂直断面図
、第２図は本発明の一実施例の核融合装置の垂直断面図
、第３図は第２図の断熱支持脚の縦断面構成図、第４図
は第３図イ部の詳細断面図である。
、第２図は本発明の一実施例の核融合装置の垂直断面図
、第３図は第２図の断熱支持脚の縦断面構成図、第４図
は第３図イ部の詳細断面図である。
Claims (1)
- ■、極低温である複数個の超電導トロイダルコイルを有
する、１〜−ラス形超電導装置において、極低温の低温
ベースに超電導トロイダルコイルを複数個配設し、低温
べ一人と常温部間へ円筒状で寸法が異なる複合材を組合
せた支持台で断熱したことを特徴とする超電導核融合装
置断熱支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220660A JPS60113182A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 超電動核融合装置用断熱支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220660A JPS60113182A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 超電動核融合装置用断熱支持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60113182A true JPS60113182A (ja) | 1985-06-19 |
Family
ID=16754449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58220660A Pending JPS60113182A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 超電動核融合装置用断熱支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60113182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002367823A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石の荷重支持体および超伝導磁石装置 |
-
1983
- 1983-11-25 JP JP58220660A patent/JPS60113182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002367823A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石の荷重支持体および超伝導磁石装置 |
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