JPS6038686A - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
- Publication number
- JPS6038686A JPS6038686A JP58145717A JP14571783A JPS6038686A JP S6038686 A JPS6038686 A JP S6038686A JP 58145717 A JP58145717 A JP 58145717A JP 14571783 A JP14571783 A JP 14571783A JP S6038686 A JPS6038686 A JP S6038686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- toroidal
- nuclear fusion
- framed
- force
- 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
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
- 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
〔発明の技術分’Ｊ−ｆ ）
本冗明はトロイダルコイルの支持構造を改良した核融合
装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来の核融合装置の右半部縦断面図を第１図に示し、そ
の要部上面図を第“２図に示す。プラズマ（１）は中壁
環状の真空容器（２）内に閉じ込められる。 複数個の枠入りトロイダルコイル（３）は放射状に真空
容器（２）に鎖交して設けらル、プラズマ（１）を閉じ
込めるための磁場を作るものである。枠入りトロイダル
コイルｉ３１の外側にはボロイダルコイル（４）が真空
容器（２）に沿ってほぼ同心に巻回しである。ボロイダ
ルコイル（４）はプラズマの加熱及びＮｉ！ｌ ｉｉｌ
’ｌｌを行なうコイルである。 枠入リドロイダルコイル（３）には、通電によってコイ
ル自身を小局の半径方向に拡げようとする拡張力と、ボ
ロイダルコイル（４）との相互作用によって、枠入りト
ロイダルコイル（３）を大局（ボロイダルコイルの巻回
しである方向な大周方回と称し、トロイダルコイルの巻
回しである方向な小周方向と称すンの半径方向の上下の
中心線（５）の回り？二回転させようとする転倒力が生
じる。 拡張力、転倒力共、枠入りトロイダルコイル（３）の全
周にわたって分布しているが、第２図に矢印で示すよう
に拡張力については大局内径側の磁場が太きいため、大
局内径側の拡張力ＰＫの方が大局外径側の拡張力馬に比
べて大きく、従って枠入りトロイダルコイル（３）全体
としては大局中心へ向かう心力
装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来の核融合装置の右半部縦断面図を第１図に示し、そ
の要部上面図を第“２図に示す。プラズマ（１）は中壁
環状の真空容器（２）内に閉じ込められる。 複数個の枠入りトロイダルコイル（３）は放射状に真空
容器（２）に鎖交して設けらル、プラズマ（１）を閉じ
込めるための磁場を作るものである。枠入りトロイダル
コイルｉ３１の外側にはボロイダルコイル（４）が真空
容器（２）に沿ってほぼ同心に巻回しである。ボロイダ
ルコイル（４）はプラズマの加熱及びＮｉ！ｌ ｉｉｌ
’ｌｌを行なうコイルである。 枠入リドロイダルコイル（３）には、通電によってコイ
ル自身を小局の半径方向に拡げようとする拡張力と、ボ
ロイダルコイル（４）との相互作用によって、枠入りト
ロイダルコイル（３）を大局（ボロイダルコイルの巻回
しである方向な大周方回と称し、トロイダルコイルの巻
回しである方向な小周方向と称すンの半径方向の上下の
中心線（５）の回り？二回転させようとする転倒力が生
じる。 拡張力、転倒力共、枠入りトロイダルコイル（３）の全
周にわたって分布しているが、第２図に矢印で示すよう
に拡張力については大局内径側の磁場が太きいため、大
局内径側の拡張力ＰＫの方が大局外径側の拡張力馬に比
べて大きく、従って枠入りトロイダルコイル（３）全体
としては大局中心へ向かう心力
【ｔが生ずる。第２図Ｃ
：てＱ、、Ｑ、は大局内径側と外径側の転倒力を示す。 枠入りトロイダルコイル（３）にかかるこれらの電（電
力の従来の支持手段は、拡張力Ｐ、、Ｐｔ−二対しては
枠入りトロイダルコイル（３）自身の剛性、即ちコイル
゛ｊ、＋体とコイル枠で支持する。転倒力Ｑ、 、 Ｑ
。 に対しては枠入りトロイダルコイル（３）相互間の大局
外径側のサポート（６）と大局内径側のサポート（７）
で支持する。第１図の（６ａ） 、ｒ７ａ）はサポート
（（り）、（７）の当接部である。 核１．シＩＩ合ｆ＞ Ｈ（が大形化して、枠入りトロイ
ダルコイル（：ｌ）にかかるγａ値力が大きくなると、
それぞれの屯（Ｉルカに対する支持部材は剛性の大きな
ものが′要求さオするよう（二なる。しかしながら、隣
接する枠入りトロイダルコイル相互間の空１１ｆｌには
、図示しないプラズマ加熱用機器、プラズマの計測用の
機器、各機器の加熱・冷却媒体の流路等の数々の機器が
設置さ九るために空１間的制約があって、要求される剛
性の支持部杓な設けることができない場合がある。特に
転倒力に対しては、枠入りトロイダルコイルの大局内径
側のコイル上下端部は電磁力が特に大きくなる位置であ
って、この部分にｔｉｌｉ強部材金部材ることが望まし
いことが分った。 〔発明の目的〕 本発明は枠入りトロイダルコイル相互間を各機器設置の
妨害とならないように強固に補強して転倒力と心力を支
持する補強部組を設け、電磁力に対して信頼性の＾い核
融合装置を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明においては、中空環状の真空容器に複数個の枠入
りトロイダルコイルを放射状に錦父させた核融合装置に
おいて、大局内径側のトロイダルコイル枠の上下に、そ
れぞｎそのコイル枠に添い１゛］＜１，１１、い伺きフ
ランジとコイル反対側に延出した結合フランジとをイ１
するＷ「商略Ｈ字形状で平面略台形状の補強ｉｒｌ＋
４巧を力に割状に取付け、ド１接する補強ｔｊ’ＶＸ杓
間に！１１！、縁部相を介在させ、ｔｊｉｉ接する結合
フランジを絶縁ボルトで結、イしたことに特徴を有する
もので、入局方向の電気絶縁を保持しながら、ｉ卜Ｉ１
．（器設置１１．の妨害とならないように、枠入りトロ
イダルコイル大間内径側上下☆１＾；部を強固に補強し
、ト）、電力と心力とを支持させるものである。 １発明の実施例〕 す、１；、本発明の一実施例について、第３図ないしジ
（５５図を参照して説明する。尚第３図において第ＩＩ
Ａと同一部分には同一符号なイ（」シて説明を省略する
。 枠入リドロイダルコイル（３）は小局方向に巻かれたト
ロイダルコイル２９体（３ａ）をトロイダルコイル枠（
３ｂ）内に納めて形成される。大局内径側のトロイダル
コイル枠（３ｂ）の上下に、それぞれそのコイル枠（３
ｂ）に添い向く添いイリきフランジ（１０ａ）と、コイ
ル反対側に延出した結合フランジ（１０ｂ）とを有する
断面路Ｈ字形状で平面略台形状の補強ｓｔｕ］）を放射
状に取付ボルト（１屯でＪｔｙ付け、隣接する補強部柄
（１１）、側聞に絶縁部材（１３）を介在させ、隣接す
る結合フランジＫ １０ｂ ）、（ｊｏｂ）を絶ｆ、渋
ボルトα荀で結合する。枠入リドロイダルコイル（３）
の大局外径側は従来の第１図、第２図に示したと同様（
ニチボート（６）をコイル枠（３ｂ）に取付ける。 次に作用について説明する１゜ 隣接する補強部祠α】）、ａυ相互間は絶縁部杓（１階
を介し、絶縁ポル） （Ｊ４）で締結されており、太ｊ
１Ｍ力同に絶縁されているから、ボロイダル磁場の変化
があっても、補強部拐αυ、０刀を大局方向に誘導電流
が流れるということがないから、電力損失の発生を防ぎ
、電磁力の増大を防ぐ。しかし電磁力の増大を防いだと
言っても、核融合装置Ｑｆの大形化に伴なう強大な電磁
力は存在する。まずこの電磁力による枠入りトロイダル
コイル（３）の転倒力の受り方を考察する。枠入り）ｏ
イダルコイルｆ３） 、 （３１相互間の上下端部の空
間を充填するように添い（Ｊきフランジ（１０ａ）と絶
縁部Ｕ’（１３１が配設されており、この７．ｊ、、い
付きフランジ（１０ａ）を有する補強部材←Ｄはコイル
枠（３ｂ）に取付ポル）（ｌａで取付けられているから
、転倒力がかかったときは、添い付きフランジ（１０ａ
）、（１０ａ ） 相互間に圧縮力とすベリとを生じよ
うとする。この時の転倒力は圧縮力で支持さオＬると共
に、結合フランジ（１０ｂ）、（１０ｂ）部を締結して
いる絶縁ボルトα荀のせん断応力によっても支持される
。この補強部材（１１１は枠入りトロイダルコイル（３
）の各部分の中で転倒力に対するコイル導体（３ａ）及
びコイル枠（３ｂ）の変形・応力共一番大きくなる上下
端部に設けたから、転倒力の支持に極めて有効である。 さらに大局外径側にもサボ−）＋Ｇｌを設けであるから
、より強固に転倒力を支持する。また請求心力に対して
も、コイル枠（３ｂ）に取付けられた楔形状の添い付き
フランジ（１０ａ）都が大局中心方向に圧縮されること
Ｃ二より強力に支持される。そしてこの補強部材（Ｉυ
の取付けは、枠入りトロイダルコイル（３）を設置する
際に、そのコイルの上端および下端の空間のみを利用す
ればよいので、核融合装置の組立になんら困難は生じな
い。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれは、大周方向の電気
絶縁を保持しなが°ら枠入リドロイダルコイルの大局内
径側の上下端部を強固に補強し、転倒力と心力な支持さ
せる補強部材を設けたので、高信頼性大容量の核融合装
置を提供することができる。
：てＱ、、Ｑ、は大局内径側と外径側の転倒力を示す。 枠入りトロイダルコイル（３）にかかるこれらの電（電
力の従来の支持手段は、拡張力Ｐ、、Ｐｔ−二対しては
枠入りトロイダルコイル（３）自身の剛性、即ちコイル
゛ｊ、＋体とコイル枠で支持する。転倒力Ｑ、 、 Ｑ
。 に対しては枠入りトロイダルコイル（３）相互間の大局
外径側のサポート（６）と大局内径側のサポート（７）
で支持する。第１図の（６ａ） 、ｒ７ａ）はサポート
（（り）、（７）の当接部である。 核１．シＩＩ合ｆ＞ Ｈ（が大形化して、枠入りトロイ
ダルコイル（：ｌ）にかかるγａ値力が大きくなると、
それぞれの屯（Ｉルカに対する支持部材は剛性の大きな
ものが′要求さオするよう（二なる。しかしながら、隣
接する枠入りトロイダルコイル相互間の空１１ｆｌには
、図示しないプラズマ加熱用機器、プラズマの計測用の
機器、各機器の加熱・冷却媒体の流路等の数々の機器が
設置さ九るために空１間的制約があって、要求される剛
性の支持部杓な設けることができない場合がある。特に
転倒力に対しては、枠入りトロイダルコイルの大局内径
側のコイル上下端部は電磁力が特に大きくなる位置であ
って、この部分にｔｉｌｉ強部材金部材ることが望まし
いことが分った。 〔発明の目的〕 本発明は枠入りトロイダルコイル相互間を各機器設置の
妨害とならないように強固に補強して転倒力と心力を支
持する補強部組を設け、電磁力に対して信頼性の＾い核
融合装置を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明においては、中空環状の真空容器に複数個の枠入
りトロイダルコイルを放射状に錦父させた核融合装置に
おいて、大局内径側のトロイダルコイル枠の上下に、そ
れぞｎそのコイル枠に添い１゛］＜１，１１、い伺きフ
ランジとコイル反対側に延出した結合フランジとをイ１
するＷ「商略Ｈ字形状で平面略台形状の補強ｉｒｌ＋
４巧を力に割状に取付け、ド１接する補強ｔｊ’ＶＸ杓
間に！１１！、縁部相を介在させ、ｔｊｉｉ接する結合
フランジを絶縁ボルトで結、イしたことに特徴を有する
もので、入局方向の電気絶縁を保持しながら、ｉ卜Ｉ１
．（器設置１１．の妨害とならないように、枠入りトロ
イダルコイル大間内径側上下☆１＾；部を強固に補強し
、ト）、電力と心力とを支持させるものである。 １発明の実施例〕 す、１；、本発明の一実施例について、第３図ないしジ
（５５図を参照して説明する。尚第３図において第ＩＩ
Ａと同一部分には同一符号なイ（」シて説明を省略する
。 枠入リドロイダルコイル（３）は小局方向に巻かれたト
ロイダルコイル２９体（３ａ）をトロイダルコイル枠（
３ｂ）内に納めて形成される。大局内径側のトロイダル
コイル枠（３ｂ）の上下に、それぞれそのコイル枠（３
ｂ）に添い向く添いイリきフランジ（１０ａ）と、コイ
ル反対側に延出した結合フランジ（１０ｂ）とを有する
断面路Ｈ字形状で平面略台形状の補強ｓｔｕ］）を放射
状に取付ボルト（１屯でＪｔｙ付け、隣接する補強部柄
（１１）、側聞に絶縁部材（１３）を介在させ、隣接す
る結合フランジＫ １０ｂ ）、（ｊｏｂ）を絶ｆ、渋
ボルトα荀で結合する。枠入リドロイダルコイル（３）
の大局外径側は従来の第１図、第２図に示したと同様（
ニチボート（６）をコイル枠（３ｂ）に取付ける。 次に作用について説明する１゜ 隣接する補強部祠α】）、ａυ相互間は絶縁部杓（１階
を介し、絶縁ポル） （Ｊ４）で締結されており、太ｊ
１Ｍ力同に絶縁されているから、ボロイダル磁場の変化
があっても、補強部拐αυ、０刀を大局方向に誘導電流
が流れるということがないから、電力損失の発生を防ぎ
、電磁力の増大を防ぐ。しかし電磁力の増大を防いだと
言っても、核融合装置Ｑｆの大形化に伴なう強大な電磁
力は存在する。まずこの電磁力による枠入りトロイダル
コイル（３）の転倒力の受り方を考察する。枠入り）ｏ
イダルコイルｆ３） 、 （３１相互間の上下端部の空
間を充填するように添い（Ｊきフランジ（１０ａ）と絶
縁部Ｕ’（１３１が配設されており、この７．ｊ、、い
付きフランジ（１０ａ）を有する補強部材←Ｄはコイル
枠（３ｂ）に取付ポル）（ｌａで取付けられているから
、転倒力がかかったときは、添い付きフランジ（１０ａ
）、（１０ａ ） 相互間に圧縮力とすベリとを生じよ
うとする。この時の転倒力は圧縮力で支持さオＬると共
に、結合フランジ（１０ｂ）、（１０ｂ）部を締結して
いる絶縁ボルトα荀のせん断応力によっても支持される
。この補強部材（１１１は枠入りトロイダルコイル（３
）の各部分の中で転倒力に対するコイル導体（３ａ）及
びコイル枠（３ｂ）の変形・応力共一番大きくなる上下
端部に設けたから、転倒力の支持に極めて有効である。 さらに大局外径側にもサボ−）＋Ｇｌを設けであるから
、より強固に転倒力を支持する。また請求心力に対して
も、コイル枠（３ｂ）に取付けられた楔形状の添い付き
フランジ（１０ａ）都が大局中心方向に圧縮されること
Ｃ二より強力に支持される。そしてこの補強部材（Ｉυ
の取付けは、枠入りトロイダルコイル（３）を設置する
際に、そのコイルの上端および下端の空間のみを利用す
ればよいので、核融合装置の組立になんら困難は生じな
い。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれは、大周方向の電気
絶縁を保持しなが°ら枠入リドロイダルコイルの大局内
径側の上下端部を強固に補強し、転倒力と心力な支持さ
せる補強部材を設けたので、高信頼性大容量の核融合装
置を提供することができる。
第１因は従来の核融合装置を示す右半部縦断面図、第２
因は＄１図のトロイダルコイルの周辺を示す上面図、第
３図は本発明の核融合装置の一実施例を示す右半部縦断
面図、第４図は第２図の補強部材の周辺を示す上面図、
第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う矢視断面図である。 ２・・・真空容器、 ３・・・枠入りトロイダルコイル
、 ３ａ川用イル導体、 ３ｂ・・・コイル枠、 ６・・・ブーボート、１０ａ・
・・添い利きフランジ、 １０ｂ・・・結合フランジ、１１・・補強部材、１２・
・・取付ボルト、 １３・・・絶縁部材、１４・・・絶
縁ボルト。 代理人 Ａ埋土 井 上 −男
因は＄１図のトロイダルコイルの周辺を示す上面図、第
３図は本発明の核融合装置の一実施例を示す右半部縦断
面図、第４図は第２図の補強部材の周辺を示す上面図、
第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う矢視断面図である。 ２・・・真空容器、 ３・・・枠入りトロイダルコイル
、 ３ａ川用イル導体、 ３ｂ・・・コイル枠、 ６・・・ブーボート、１０ａ・
・・添い利きフランジ、 １０ｂ・・・結合フランジ、１１・・補強部材、１２・
・・取付ボルト、 １３・・・絶縁部材、１４・・・絶
縁ボルト。 代理人 Ａ埋土 井 上 −男
Claims (2)
- （１） 中窒屍状の真空容器に複数個の枠入りトロイダ
ルコイル乞放射状に鎮交させた核融合製置において、大
局内径側のトロイダルコイル枠の上下に、それぞｎその
コイル枠に添い付く添い伺きフランジとコイル反対側に
延出した結合フランジとを有する１すｊ簡略Ｈ字形状で
平面略台形状の補強部杓を放射状（二取句け、隣接する
補強部月間に絶縁部拐を介在させ、１ｉＪｒ接する結合
フランジを絶縁ボルトで結合したことを粕徴とする核融
合装置。 - （２） 大周外怪側の隣接するトロイダルコイル枠１１
）１には相互間を支持するチボートを備えたことを４′
ｈ徴とする特許請求の範囲第１項記載の核融合装置１ｔ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145717A JPS6038686A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145717A JPS6038686A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 核融合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038686A true JPS6038686A (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=15391495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145717A Pending JPS6038686A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038686A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159190A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Torus type nuclear fusion device |
| JPS56104279A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-19 | Hitachi Ltd | Nuclear fusion device |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58145717A patent/JPS6038686A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159190A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Torus type nuclear fusion device |
| JPS56104279A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-19 | Hitachi Ltd | Nuclear fusion device |
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