JPS6080787A - ト−ラス形核融合装置 - Google Patents
ト−ラス形核融合装置Info
- Publication number
- JPS6080787A JPS6080787A JP58188302A JP18830283A JPS6080787A JP S6080787 A JPS6080787 A JP S6080787A JP 58188302 A JP58188302 A JP 58188302A JP 18830283 A JP18830283 A JP 18830283A JP S6080787 A JPS6080787 A JP S6080787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- magnetic field
- radiation shield
- coil
- torus
- 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.)
- Granted
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はプラズマ容器内にプラズマを閉じ込めるトロイ
ダル磁場コイルを超電導コイルで４１４成するようにし
たトーラス形核融合盛ｋＫ関する。
ダル磁場コイルを超電導コイルで４１４成するようにし
たトーラス形核融合盛ｋＫ関する。
第１図は従来のトーラス形核融合装置６．０縦断面図で
ある。超高温のプラズマ１を１イＪじ込める円環状のプ
ラズマ容器２は、その内部が高真空状態に保持されてい
る。このプラズマ容器２の外周には、プラズマ閉じ込め
用の磁場を発生する俵数個の常１１Ｌ導コイルからなる
トロイダル磁場コイル３が、等間隔で、全体としてトー
ラス状となるように配置ｉ（’ａれている。これらのト
ロイダル磁場コイル３は上ペース４と下ベース５とによ
って支持され、またプラズマ割出１用の垂直磁場を発生
する内部ボロイダル磁場コイル６および外部ボロイダル
磁場コイル７は、プラズマ容器２とトロイダル蛾場コイ
ル３との間、および架構８の上下にそれぞれ配置され（
いる。また、プラズマ容器２内に閉じ込められたプラズ
マ１を加熱するための変流器コイル９は中央主柱１０の
周りに装着されている。
ある。超高温のプラズマ１を１イＪじ込める円環状のプ
ラズマ容器２は、その内部が高真空状態に保持されてい
る。このプラズマ容器２の外周には、プラズマ閉じ込め
用の磁場を発生する俵数個の常１１Ｌ導コイルからなる
トロイダル磁場コイル３が、等間隔で、全体としてトー
ラス状となるように配置ｉ（’ａれている。これらのト
ロイダル磁場コイル３は上ペース４と下ベース５とによ
って支持され、またプラズマ割出１用の垂直磁場を発生
する内部ボロイダル磁場コイル６および外部ボロイダル
磁場コイル７は、プラズマ容器２とトロイダル蛾場コイ
ル３との間、および架構８の上下にそれぞれ配置され（
いる。また、プラズマ容器２内に閉じ込められたプラズ
マ１を加熱するための変流器コイル９は中央主柱１０の
周りに装着されている。
このようにトーラス形核−ｊ合裟直においては、そのト
ロイダル磁場コイルとして、従来は常電導コイルが用い
られていたが、発生させるべきトロイダル磁場の増強と
使用′電力量低減の観点から、最近超畦尋コイルの使用
が望まれている。
ロイダル磁場コイルとして、従来は常電導コイルが用い
られていたが、発生させるべきトロイダル磁場の増強と
使用′電力量低減の観点から、最近超畦尋コイルの使用
が望まれている。
ところで、トーラス形核融合皺直では削１尼トロイダル
磁場コイルと共にプラズマ答器内のプラズマを制御１−
るボロイダル山場コイルの設置か不ば１欠である。
磁場コイルと共にプラズマ答器内のプラズマを制御１−
るボロイダル山場コイルの設置か不ば１欠である。
しかしなから、トロイダル磁場コイルを超市害形にした
場合、この超電導コイルは極低（晶（４２°ＩＯであり
、またボロイダル（Ｍ Ｗコイルは常温であり、更に高
真空状態に推持されたプラズマ答器内のプラズマは超高
温であって、１１（Ｉ記トロイタル脩楊コイルを極低溝
にして超市得状悪を保持するには、如何Ｋ ４ｓシール
ドイト」成をプ鋤９Ｊ Ｋ行うかが大きな課題で一般に
超′亀７！４装置に用いられる熱輻射シールドは熱バラ
ンスのため熱伝４を率の良い鋼板やアルミ板等が採用さ
れている。しかるにトーラス形核融合装置には前記した
ようにプラズマを１ｔｉｄ （１１したり安定化させる
ためのボロイダル磁場コイル群ヲ備えており、これらの
ポロイダルイ１ｈ場コイルにはパルス状通亀を行ない、
これによって発生する磁界をプラズマに作用させる必要
がある。疲って従来一般に採用されている熱伝倫、率の
良い１なわち′屯気伝尋の良好な銅板やアルミ板を使用
する場合には、ボロイダル磁楊コイル忙よる（Ｗ界が熱
￥ｊ＋’＋躬シールド産より遮敵されプラズマに作用し
なくなる。
場合、この超電導コイルは極低（晶（４２°ＩＯであり
、またボロイダル（Ｍ Ｗコイルは常温であり、更に高
真空状態に推持されたプラズマ答器内のプラズマは超高
温であって、１１（Ｉ記トロイタル脩楊コイルを極低溝
にして超市得状悪を保持するには、如何Ｋ ４ｓシール
ドイト」成をプ鋤９Ｊ Ｋ行うかが大きな課題で一般に
超′亀７！４装置に用いられる熱輻射シールドは熱バラ
ンスのため熱伝４を率の良い鋼板やアルミ板等が採用さ
れている。しかるにトーラス形核融合装置には前記した
ようにプラズマを１ｔｉｄ （１１したり安定化させる
ためのボロイダル磁場コイル群ヲ備えており、これらの
ポロイダルイ１ｈ場コイルにはパルス状通亀を行ない、
これによって発生する磁界をプラズマに作用させる必要
がある。疲って従来一般に採用されている熱伝倫、率の
良い１なわち′屯気伝尋の良好な銅板やアルミ板を使用
する場合には、ボロイダル磁楊コイル忙よる（Ｗ界が熱
￥ｊ＋’＋躬シールド産より遮敵されプラズマに作用し
なくなる。
つまり市気伝冑、の良い熱輻射シールドを用いた場合に
は、ボロイダル＋＋ｂ ｋ’Ｊコイルの（ｌｂ界によっ
て熱りにＡ射シールドに両市ＩＡｔが発生しこれによる
反抗磁界によってプラズマに作用するｔＩ９４界が弱く
なりボロイダル磁場コイルの磁界が有効に作用しない欠
点が生じるものと考えられる。
は、ボロイダル＋＋ｂ ｋ’Ｊコイルの（ｌｂ界によっ
て熱りにＡ射シールドに両市ＩＡｔが発生しこれによる
反抗磁界によってプラズマに作用するｔＩ９４界が弱く
なりボロイダル磁場コイルの磁界が有効に作用しない欠
点が生じるものと考えられる。
本発明はこの点ＶＣ所みてなされたもので、その目的は
、超’ｌＪｆ尋トロイダル磁場コイルを極低温状態に１
呆持し、かつボロイダル価場コイルによル発生磁界をプ
ラズマに有効に作用させて、プラズマを安定に制御し得
るトーラス形核融合装飯を提供することにある。
、超’ｌＪｆ尋トロイダル磁場コイルを極低温状態に１
呆持し、かつボロイダル価場コイルによル発生磁界をプ
ラズマに有効に作用させて、プラズマを安定に制御し得
るトーラス形核融合装飯を提供することにある。
〔づｔ勤１明のイ！↓Ｌ要 〕
この目的を達成するために本発明は、超ｌｔ！、纏トロ
イダルｍ Ｊ１９コイルを包囲して設けた熱輻射シール
ドのうち、少１．ｃくともプラズマＫ ４．も近接する
熱輻射シールドを電気的高抵抗材で信成したことを特徴
とする。本発明の好猪しい実施の惑４ｊ３？においては
、前記熱輻則シールドを籾数個に分割してボロイダル０
１４ ％コイルによる渦′ｖ１．流の発生を更に抑制し
、史に分１！ｒ１１部分に山７気的絶縁′吻を配置自、
して熱遮蔽する。
イダルｍ Ｊ１９コイルを包囲して設けた熱輻射シール
ドのうち、少１．ｃくともプラズマＫ ４．も近接する
熱輻射シールドを電気的高抵抗材で信成したことを特徴
とする。本発明の好猪しい実施の惑４ｊ３？においては
、前記熱輻則シールドを籾数個に分割してボロイダル０
１４ ％コイルによる渦′ｖ１．流の発生を更に抑制し
、史に分１！ｒ１１部分に山７気的絶縁′吻を配置自、
して熱遮蔽する。
以下、本発明の一実施例を第２ ｔ＆１〜第１〜ス１に
ついて詳細ＶＣ説明する。なお、これら図中、第１図と
同−右号は同一物または相当物をネオ。
ついて詳細ＶＣ説明する。なお、これら図中、第１図と
同−右号は同一物または相当物をネオ。
この実施例が第１図の従来例と異なる点は、トロイダル
磁場コイルとして、従来の常電導コイルの代りに、液体
ヘリウムによりイ、超低温に冷却された超電導コイル■
１が用いられ、この超゛屯嚇トロイダル磁場コイル１１
を極低温状態に保持するために、超電導トロイダル磁場
コイル１１の口径内に円環状の熱輻射シールド管１２が
、また超′亀導トロイダル磁塘らコイル１１の外方にこ
れを曲むように内側ＰＡ輻射シールド筒工３、外側熱輻
射シールド筒１４、上１１＋ｌＩ熱輻射シールドリンク
１５、下ｃｆｉｌ熱幅躬シールドリング１６がそれぞれ
設けられ、さらに装胤全体が断熱真空容器１７により覆
われて、真空状態に保持されていることである。なお、
容態輻射シールドには冷却管が装着されており、これに
液体窒素を流通させることにより作動される。
磁場コイルとして、従来の常電導コイルの代りに、液体
ヘリウムによりイ、超低温に冷却された超電導コイル■
１が用いられ、この超゛屯嚇トロイダル磁場コイル１１
を極低温状態に保持するために、超電導トロイダル磁場
コイル１１の口径内に円環状の熱輻射シールド管１２が
、また超′亀導トロイダル磁塘らコイル１１の外方にこ
れを曲むように内側ＰＡ輻射シールド筒工３、外側熱輻
射シールド筒１４、上１１＋ｌＩ熱輻射シールドリンク
１５、下ｃｆｉｌ熱幅躬シールドリング１６がそれぞれ
設けられ、さらに装胤全体が断熱真空容器１７により覆
われて、真空状態に保持されていることである。なお、
容態輻射シールドには冷却管が装着されており、これに
液体窒素を流通させることにより作動される。
したがって、装置外部からの熱侵入は断熱具空容器１７
により大部分が阻止され、かつ外部から真空容器１７の
内抛まで侵入してきた熱や、外部ボロイダル磁場コイル
７および変θ１を器コイル９で発生する熱による輻射熱
は、内側、外側熱輻射シールド筒１３ 、１４および上
側、下側熱幅射シールドリング１５ 、１６により遮断
され、さらに超高温のプラズマｌを閉じ込めたプラズマ
容器２や内部ボロイダル磁場コイル６からの輻射熱は熱
輻射シールド管１２により遮断されるため、超電導トロ
イダル出湯コイル１１は極低温状態に保持されることＫ
なる。
により大部分が阻止され、かつ外部から真空容器１７の
内抛まで侵入してきた熱や、外部ボロイダル磁場コイル
７および変θ１を器コイル９で発生する熱による輻射熱
は、内側、外側熱輻射シールド筒１３ 、１４および上
側、下側熱幅射シールドリング１５ 、１６により遮断
され、さらに超高温のプラズマｌを閉じ込めたプラズマ
容器２や内部ボロイダル磁場コイル６からの輻射熱は熱
輻射シールド管１２により遮断されるため、超電導トロ
イダル出湯コイル１１は極低温状態に保持されることＫ
なる。
また、前記各熱輻射シールドの拐料としては。
′１ａ気抵抗が高くかつ熱遮蔽が良好な材料、例えばス
テンレス鋼・叡などを用いるのか望ましい。そして、プ
ラズマ容器最も近接して配（ｈされた熱輻射シールド看
Ｊ２は、第３図および第４図に示すようＫ、トーラス大
径の周方向Ｋ ａパに分割され、かつ各分割部片１２
ａ間には合成樹脂１工どの昨気絶縁拐からなる断＋ｍＨ
形の間隔片１８か介挿されている。
テンレス鋼・叡などを用いるのか望ましい。そして、プ
ラズマ容器最も近接して配（ｈされた熱輻射シールド看
Ｊ２は、第３図および第４図に示すようＫ、トーラス大
径の周方向Ｋ ａパに分割され、かつ各分割部片１２
ａ間には合成樹脂１工どの昨気絶縁拐からなる断＋ｍＨ
形の間隔片１８か介挿されている。
したがって、谷ホロイダル研場コイル６．７などのｆｒ
Ｒ界によって各熱掘射シールドに発生する渦１イｉｍｐ
、は大１１〜ｉｎ低減され、ポロイタル磁場コイルによ
り発生する磁界をプラズマＩＫ月効に作用させてプラズ
マを安定Ｋ ’＋ｉｉ’ｌ Ｉ＋Ｔ、ＩＩすることがで
きる。
Ｒ界によって各熱掘射シールドに発生する渦１イｉｍｐ
、は大１１〜ｉｎ低減され、ポロイタル磁場コイルによ
り発生する磁界をプラズマＩＫ月効に作用させてプラズ
マを安定Ｋ ’＋ｉｉ’ｌ Ｉ＋Ｔ、ＩＩすることがで
きる。
以上説明したように１本発明によ４は、トロイダル磁場
コイルとして超電導コイルを用いるにもかかわらず、こ
れを極低温状ｉｆｆ保持し、かつボロイダルｈ！ｔ ’
４コイルで発生ずる磁界をノ°ラズマに有効に作用させ
てプラズマを安定に制（ｔｌｌ ’することができる。
コイルとして超電導コイルを用いるにもかかわらず、こ
れを極低温状ｉｆｆ保持し、かつボロイダルｈ！ｔ ’
４コイルで発生ずる磁界をノ°ラズマに有効に作用させ
てプラズマを安定に制（ｔｌｌ ’することができる。
第１図は従来のトーラス形核融合装置の縦〜［開園、第
２図は本発明の一実施例に係るトーラス形核融合装を奸
の縦１θｒ而図、第３図は熱輻射シールド管の平面図、
第４図ラス第３図のＡ部拡大図である。 ２・・・・・・プラズマｕ ６％ ６，７・・・・・・
ボロイダル磁場コイル％ １１・・・・・・超電導トロ
イダル磁場コイル、１２〜１６・・・・・・ｍｂ ＩＩ
ＭＩｌ射シールド。 第１ 店 第２図 １６ ５ ／ 第３図
２図は本発明の一実施例に係るトーラス形核融合装を奸
の縦１θｒ而図、第３図は熱輻射シールド管の平面図、
第４図ラス第３図のＡ部拡大図である。 ２・・・・・・プラズマｕ ６％ ６，７・・・・・・
ボロイダル磁場コイル％ １１・・・・・・超電導トロ
イダル磁場コイル、１２〜１６・・・・・・ｍｂ ＩＩ
ＭＩｌ射シールド。 第１ 店 第２図 １６ ５ ／ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 内部を高真空状ｆぷに保持された円環状のプラズ
マ容器と、このグラズマ容器内に発生ずるプラズマを閉
じ込める超電導トロイダル磁場コイルと、前記プラズマ
を制＠１￥るボロイダル磁場コイルとを備えたものにお
いて、前記トロイダル磁場コイルを極低温に保持するよ
うにこのトロイダル磁場コイルを包囲する熱輻射シール
ドを設け、この熱輻射シールドのうち、少なくとも前記
プラズマに最も近接する熱幅躬シールドを電気的高抵抗
材で構成したことを特徴とするトーラス形核融合装揃。 ２、特許請求の範囲第１．ｌＩ′Ｊにおいて、＋ｉｉＪ
記プラズマに最も近接する熱輻射シールドは、ＭｉＪ記
プラズマ容器を取１＋１ｊんで円環状に形成さね、かつ
ｌ・−ラス太径周方向に沿って俵ａｎｆＡに分割されて
いることを特徴とするトーラス形核融合装置Ｑ。 ３ ％許請求の範囲第２項において、前記熱輻躬シール
ドの分割部片間Ｋ 電気的絶縁物を配ｔｉｅ、 シて熱
遮蔽したことを特徴とするトーラス形核融合装置４ｔ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188302A JPS6080787A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | ト−ラス形核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188302A JPS6080787A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | ト−ラス形核融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080787A true JPS6080787A (ja) | 1985-05-08 |
| JPH0472199B2 JPH0472199B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=16221232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58188302A Granted JPS6080787A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | ト−ラス形核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080787A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6395385A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | 株式会社日立製作所 | 核融合装置用シ−ルド板 |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP58188302A patent/JPS6080787A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6395385A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | 株式会社日立製作所 | 核融合装置用シ−ルド板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472199B2 (ja) | 1992-11-17 |
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