JPH01196592A - 核融合装置用真空容器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核融合装置用真空容器の構造に係り、特に内壁
のプラズマ対向面に耐熱性材料からなるリミタが内張す
された核融合装置用真空容器の構造に関する。

〔従来の技術〕

核融合装置に用いられる真空容器の内壁を、プラズマに
よる高温の加熱から防ぐための手段としては、従来特開
昭５８−１４８１０９号公報に記載された提案が公知で
ある。この提案は真空容器内壁のプラズマに最も近い位
置にモリブデンなどの超合金よりなる固定リミタが配設
され、さらにプラズマに対して次に近い位置にライナが
配設されてなっていた。そしてこのライナを取付けるた
めの金属ボルトはＬ型ライナを互い違いに組合せること
により、プラズマ照射側からこれらの金属ボルトが直視
できないようにし、プラズマからの入熱によるボルトの
溶断及び溶断時のボルト材質の変化にしかしながら近年
ではプラズマ入熱量を増大させ、かつプラズマ性能を向
上させるため、従来第−壁として使用されていたリミタ
がモリブデンなどの超合金に代わり、さらに耐熱温度の
高い黒鉛材料が使用されつつある。

この黒鉛材料は真空容器内壁の大部分を隙間なくプラズ
マ形成曲面に沿って連続して分割配列されるため、１万
個以上の部片によって構成される。

一般に核融合装置の主流を占めるトーラス型装置におけ
る真空容器は、トーラス、すなわち円環状の形状をなし
ているため、内張部材を真空容器の内壁に隙間なくしか
も凹凸なく配設するためには、プラズマ側よりこれらの
内張部材を組立取付ける以外に方法がない。また内張部
材を取付けるためにはプラズマ側に支持部材を設けて取
付ボルトで取付けなれなばならない。このためプラズマ
側上り金属製の取付ボルトまたは支持部材が直視される
部分が生ずる。これは内張部材は隙間なく真空容器内面
に取付けられるため、少なくとも一部はプラズマ側より
ボルトで取付けなければならないためである。従って従
来はこの取付ボルト頭部または支持部材のプラズマ側の
面を極力プラズマから遠ざけることによって、プラズマ
よりの入熱を軽減する方法が採用されていた。

一部プラズマよりの受熱量の局部的な変化によって黒鉛
製リミタは局部的な損傷を受ける場合があり、損傷の程
度によっては黒鉛製リミタはその都度交換する必要があ
る。このような場合にも従来の真空容器では交換が困雅
であるという問題もあった。

本発明の目的は真空容器内壁に付属する種々の金属材料
の焼損及び不純物の飛散を防止し寿命を向上させるとと
もに、黒鉛製リミタが部分的に損傷した場合においても
容易に交換できる核融合装本発明は上記の目的を達成す
るために、耐熱性を有する材料よりなるリミタを細分化
し、内壁にほぼ連続して内張りしてなる核融合装置用真
空容器において、前記リミタの少なくとも一部を、金属
製金具の少なくともプラズマ照射面を前記材料で被覆し
て形成するとともに、該金属製金具を前記真空容器内壁
に看脱可能に螺着したものである。

〔作用〕

上記の構造によると、金属製金具のプラズマ照射面は、
耐熱性の材料で形成されたリミタで被覆されており、こ
の金属製金具はその基部に設けられたネジ部を介して真
空容器内壁に取付けられているので、プラズマ側から金
属部材は直視できない。従って金属部材がプラズマによ
り焼損されたり、不純物が飛散したりすることを防止で
き、真空容器の寿命を向上させることができる。また耐
熱性材料のリミタが部分的に損傷した場合にも、金属製
金具をネジ部を介して回動させるだけで容易に真空容器
から取外すことができ、容易に交換するこかできる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る核融合装置用真空容器の一実施例を
図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す。

真空容器内壁１には複数個、ここでは３個で代表される
リミタ台座２，３．４がそれぞれ締付ボルト５，６．７
により固定されている。リミタ台座２．３．４のうち両
側のリミタ台座２，４には、それぞれの側面及び上面に
当接して金属製の１対の台座８，９が締付ボルト１０．
１１によって固定されている。これらの台座８，９の上
面にはそれぞ九黒鉛リミタ１２，１３が締付ボルト１４
゜１５によって下面から固定されている。

一方中央のリミタ台座３の取付孔３ａの内径面にはネジ
孔３ｂが形成されており、このネジ孔３ｂには金属プラ
グ１６が螺着されている。この金属プラグ１６の円形の
頭部及び内径内には黒鉛リミタ１７が装着されており、
この円形の黒鉛リミタ１７の外周にはほぼ密着して１対
の黒鉛リミタ１８が設けられており、これらの黒鉛リミ
タ１８は前記リミタ台座３に締付ボルト１９に下面から
固定されている。そして前記黒鉛リミタ１２゜１３．１
７．１８は密接して配設されており、プラズマ２０側か
ら直視した場合プラズマ対向面は黒鉛リミタ１２，１３
，１７．１８によりプラズマから全面保護されている。

これらの黒鉛リミタのうち１２．１３をＡ群とし、１７
．１８をＢ群としたとき、Ａ群とＢ群とは交互に隣接し
て配設されている。

本実施例によれば、プラズマに対向する黒鉛リミタ１２
，１３，１７．１８は真空容器内壁１及びその近傍に付
属する金属部材の全体を保護するよう配列されているた
め、プラズマの入熱による金属部材側の受熱量が軽減で
きる。この結果金属部材に含まれる不純物のガス放出を
軽減しプラズマ性能を向上させるとともに、真空容器内
壁ｌの寿命を高めることができる。さらに黒鉛リミタ１
７はプラズマ１６を回動することにより容易にリミタ台
座３から着脱できる。このため黒鉛リミタ１７を取外し
た後に締付ボルト６をゆるめれば、リミタ台座３を真空
容器内壁１から取外すことができ、さらに隣接するＡ群
の黒鉛リミタ１２゜１３も容易に着脱することができる
。従って黒鉛リミタ１２，１３，１７．１８の局部的な
損傷に伴って必要となる交換及び保守点検作業などが容
易となり、運転上の障害を短時間で回避することができ
る。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、核融合装置用真空容器
内壁に設けられたリミタの一部を、金属製金具の少なく
ともプラズマ照射面を耐熱性材料で被覆して形成し、こ
の金属製金具を真空容器内壁に着脱可能に螺着したので
、プラズマ人熱面を全面被覆して真空容器内壁近傍の金
属部材をプラズマから保護できるとともに、リミタの局
部的な損傷が発生したときの交換及び保守点検が容易と
なり、運転上の障害を短時間で回避できるので、核融合
装置の運転効率を向上させ、装置寿命を長くする効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る核融合装置用真空容器の一実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ矢視図である
。 １・・・真空容器内壁、２，３．４・・・リミタ台座（
取付金具）、３ｂ・・・ネジ孔、１２，１３，１７゜１
８・・・黒鉛リミタ、１６・・・金属プラグ（金属製金
具）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐熱性を有する材料よりなるリミタを細分化し、内
   壁にほぼ連続して内張りしてなる核融合装置用真空容器
   において、前記リミタの少なくとも一部を、金属製金具
   に少なくともプラズマ照射面を前記材料で被覆して形成
   するとともに、該金属製金具を前記真空容器内壁に着脱
   可能に螺着したことを特徴とする核融合装置用真空容器
   。 ２、金属製金具の耐熱性の材料で被覆されたプラズマ照
   射面を円形に形成し、裏面に取付金具に形成されたネジ
   孔に螺合可能なネジ部を同心状に設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の核融合装置用真空容器。