JP2023502173A - プラズマ閉じ込め装置及びプラズマ閉じ込め方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の磁石系1と第2の磁石系2の外径:8~16m、通常は12m。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)を備える第1の磁石系(1)と、第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)を備える第2の磁石系(2)とを備えるプラズマ閉じ込め装置(500)であって、
前記第1の磁石系(1)は、第1の方向に電流を通すように配置された第1のコイル(11)と前記第1の方向と反対の第2の方向に電流を通すように配置された第2のコイル(12)とを備え、
第2の磁石系(2)は、前記第1の磁石系(1)と前記第2の磁石系(2)の間に位置する対称平面(P)に関して、前記第1の磁石系(1)に対してミラー対称に配置され、
前記対称平面(P)において前記対称平面(P)に垂直な磁場を有する前記対称平面(P)で環状のプラズマ閉じ込め領域(206)を作り出す、プラズマ閉じ込め装置(500)。
[2] 前記第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)は、前記第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)と同一に設計されている、[1]に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[3] 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側に配置された第3の磁石系(3)をさらに備え、前記第3の磁石系(3)は少なくとも1つの円形ループコイル(31、32)を備える、[1]又は[2]に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[4] 前記第3の磁石系(3)は、前記対称平面(P)の前記第1の磁石系(1)と同じ側に配置された第1のコイル(31)と、前記対称平面(P)の反対側に配置された第2のコイル(32)とを備え、前記第2のコイル(32)は、前記第1のコイル(31)に対してミラー対称に配置されている、[3]に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[5] 前記第1の磁石系における前記第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイルと、前記第2の磁石系における前記第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイルとは、それぞれがそれぞれの強磁性構造の中に埋め込まれている、[1]から[4]のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[6] 前記強磁性構造は、前記対称平面に向かう方向において、それぞれの前記複数の同心円状に配置された円形ループコイルの少なくとも1つのコイルを覆わない、[5]に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[7] 前記強磁性構造が強磁性鋼を備える、[5]又は[6]に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
[8] プラズマを閉じ込めるための、[1]から[7]のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)の使用。
[9] 核融合炉における、[1]から[7]のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)の使用。
[10] 第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)を備える第1の磁石系(1)と、
第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)を備える第2の磁石系(2)と、において、
前記第1の磁石系(1)は、第1の方向に電流を通す第1のコイル(11)と前記第1の方向と反対の第2の方向に電流を通す第2のコイル(12)とを備え、
前記第2の磁石系(2)は、前記第1の磁石系(1)と前記第2の磁石系(2)の間に位置する対称平面(P)に関して、前記第1の磁石系(1)に対してミラー対称の電流を通し、
前記対称平面(P)に垂直の磁場を有する前記対称平面(P)で環状のプラズマ閉じ込め領域を作り出すことを備える、プラズマ閉じ込め方法。
[11] 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側に配置された第3の磁石系(3)において、電流調節によって閉じ込められたプラズマを制御すること
をさらに備える、[10]に記載のプラズマ閉じ込め方法。
[12] 前記制御することは、前記プラズマ閉じ込め領域の半径を変更することを含む、[11]に記載のプラズマ閉じ込め方法。
[13] 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側、又は前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向内側の領域内にイオンビームを挿入することによってプラズマを加熱すること、及び
前記イオンビームからのイオンが、前記プラズマ閉じ込め領域(206)中に移動することを可能にすること
をさらに備える、[10]から[12]のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め方法。
Claims (13)
- 第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)を備える第1の磁石系(1)と、第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)を備える第2の磁石系(2)とを備えるプラズマ閉じ込め装置(500)であって、
前記第1の磁石系(1)は、第1の方向に電流を通すように配置された第1のコイル(11)と前記第1の方向と反対の第2の方向に電流を通すように配置された第2のコイル(12)とを備え、
第2の磁石系(2)は、前記第1の磁石系(1)と前記第2の磁石系(2)の間に位置する対称平面(P)に関して、前記第1の磁石系(1)に対してミラー対称に配置され、
前記対称平面(P)において前記対称平面(P)に垂直な磁場を有する前記対称平面(P)で環状のプラズマ閉じ込め領域(206)を作り出す、プラズマ閉じ込め装置(500)。 - 前記第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)は、前記第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)と同一に設計されている、請求項1に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側に配置された第3の磁石系(3)をさらに備え、前記第3の磁石系(3)は少なくとも1つの円形ループコイル(31、32)を備える、請求項1又は2に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- 前記第3の磁石系(3)は、前記対称平面(P)の前記第1の磁石系(1)と同じ側に配置された第1のコイル(31)と、前記対称平面(P)の反対側に配置された第2のコイル(32)とを備え、前記第2のコイル(32)は、前記第1のコイル(31)に対してミラー対称に配置されている、請求項3に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- 前記第1の磁石系における前記第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイルと、前記第2の磁石系における前記第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイルとは、それぞれがそれぞれの強磁性構造の中に埋め込まれている、請求項1から4のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- 前記強磁性構造は、前記対称平面に向かう方向において、それぞれの前記複数の同心円状に配置された円形ループコイルの少なくとも1つのコイルを覆わない、請求項5に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- 前記強磁性構造が強磁性鋼を備える、請求項5又は6に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)。
- プラズマを閉じ込めるための、請求項1から7のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)の使用。
- 核融合炉における、請求項1から7のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め装置(500)の使用。
- 第1の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(11、12)を備える第1の磁石系(1)と、
第2の複数の同心円状に配置された円形ループコイル(21、22)を備える第2の磁石系(2)と、において、
前記第1の磁石系(1)は、第1の方向に電流を通す第1のコイル(11)と前記第1の方向と反対の第2の方向に電流を通す第2のコイル(12)とを備え、
前記第2の磁石系(2)は、前記第1の磁石系(1)と前記第2の磁石系(2)の間に位置する対称平面(P)に関して、前記第1の磁石系(1)に対してミラー対称の電流を通し、
前記対称平面(P)に垂直の磁場を有する前記対称平面(P)で環状のプラズマ閉じ込め領域を作り出すことを備える、プラズマ閉じ込め方法。 - 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側に配置された第3の磁石系(3)において、電流調節によって閉じ込められたプラズマを制御すること
をさらに備える、請求項10に記載のプラズマ閉じ込め方法。 - 前記制御することは、前記プラズマ閉じ込め領域の半径を変更することを含む、請求項11に記載のプラズマ閉じ込め方法。
- 前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向外側、又は前記プラズマ閉じ込め領域(206)の半径方向内側の領域内にイオンビームを挿入することによってプラズマを加熱すること、及び
前記イオンビームからのイオンが、前記プラズマ閉じ込め領域(206)中に移動することを可能にすること
をさらに備える、請求項10から12のいずれか一項に記載のプラズマ閉じ込め方法。
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