JPH01209699A - 高周波加熱用アンテナ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はグラズマ加熱に使用する高周波加熱用アンテナ
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図ないし第３図を参照して従来例を説明する。第１
図は高周波加熱用アンテナの一部を示す斜視図である。

図中符号１は核融合装置の第１壁を示し、この第１壁１
内には中心導体そが配置されておシ、この中心導体２と
第１壁１との間にはリターン導体３が平行に設けられて
いる。上記中心導体２には高周波電流が流れリターン導
体３はこの高周波電流の帰路となる。

上記中心導体２と図示しないグラズマとの間には７アラ
デーシールド４が設置されておシ、この７アラデーシー
ルド４によシプラズマの加熱に寄与しない不要電場成分
を短絡する構成である。このような構成のアンテナを一
般に全金属型と称している。そしてこのアンテナに高周
波を供給するべく上記中心導体２には同軸給電線５の内
部導体５人が接続されておシ、またリターン導体３には
外部導体５Ｂが接続されている。

また前記ファラデーシールド４は上記中心導体２を取囲
むように設けられリターン導体３に固定されている。す
なわちファラデーシールド４はリターン導体３を介して
トカマクプラズマの４０イダル磁場（図中矢印（６）で
示す）と鎖交する短絡回路を形成することになる。この
短絡回路にはゾラズマディスラグション（ｆラズマ電流
が急激に遮断される現象）時のポロイダル磁場６の急激
な変化により電流（図中矢印（７）で示す）が誘起され
る。その際誘起された電流とトロイダル磁場（図中符号
８で示す）および垂直磁場（図中符号９で示す）とが作
用して大きな電磁力が発生し、ファラデーシールド４を
変形、破壊させてしまう恐れがある。

また第２図および第３図に示す高周波加熱用アンテナは
第１壁１の外側に設けられておシ、これはプラズマから
の粒子がアンテナに衝突して熱負荷を低減するのを防止
するためである。

７アラデーシールド４の内部にはプラズマからの熱負荷
、ｒ線および中性子による核発熱を冷却するために冷却
流路１０が形成されており、この冷却流路１０内に冷却
媒体例えば水を流通さ騒る構成である。一方フアラデー
シールド４と一体化されたリターン導体３には第３図に
示すように冷却媒体供給チャンネル１１および冷却媒体
排出チャンネル１２が形成されておシ。

それぞれ冷却媒体供給管１３および冷却媒体排出管１４
に接続されている。すなわち冷却媒体供給管１３から冷
却媒体供給チャンネル１１に供給された水は前記冷却流
路１０内を流通し冷却媒体排出チャンネル１２を介して
冷却媒体排出管１４に排出される構成である。また中心
導体２およびリターン導体３にも冷却流路１５゜１６が
それぞれ形成されている。このように第１壁１の外側に
設けられたアンテナの場合にも７アラデーシールド４と
リターン導体３とでプラズマのポロイダル磁場と鎖交す
る短絡回路を形成しているので、第１図に示したアンテ
ナ同様プラズマディスラプシ、ン時にファラデーシール
ド４が変形したシ破断する恐れがある。特にこの場合に
は破断等によシ冷却媒体としての水が炉内に流出して２
次災害を誘発する恐れがある。さらにアンテナを第１壁
１の内側あるいは外側いずれに設けた場合にもファラデ
ーシールド４が中心導体２ｔ−取囲むように設けられか
つリターン導体３に固定されているので、ファラデーシ
ールド４、中心導体２およびリターン導体３の分解組立
が困難であシ保守、点検作業に長時間を要し核融合炉の
稼動率を低下させてしまう恐れがあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的はプラズマデイスラグジョン時のファラデ
ーシールドの変形、ひび割れ、破断等を防止して信頼性
を向上させるとともに分解組立が容易で分解、組立作業
時間の短縮ひいては核融合炉の稼動率向上を図ることが
可能な高周波加熱用アンテナを提供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち本発明による高周波加熱用アンテナは、高周波
電流が流れる中心導体と、この中心導体と平行に配置さ
れ先端で中心導体と短絡され高周波電流の帰路となるリ
ターン導体と、前記中心導体のリターン導体と相対する
側に位置し上記リターン導体とは独立して設けられた支
持体に支持されたファラデーシールドとを具備した構成
である。

〔発明の実施例〕

以下第４図ないし第６図を参照して本発明の一実施例を
説明する。第４図は本実施例による高周波加熱用アンテ
ナの斜視図であシ、第５図は側面図、第６図は第５図の
■−■断面図である。図中符号１０１は核融合装置の第
１壁を示し、この第１壁１０１の外側には中心導体１０
２が設置されている。この中心導体１０２のさらに外側
にはリターン導体１０３が設置されている。上記中心導
体１０２には同軸給電線１１２の内部導体１１２人が接
続されておシ、またリターン導体１０３には外部導体１
１２Ｂが接続されている。またこれら中心導体１０２お
よびリターン導体１０３は先端部において終端導体１１
３を介して接続されている。また中心導体１０２のリタ
ーン導体１０３と相対する側にはファラデーシールド１
０４が設置されている。このファラデーシールド１０４
は一端側を前記第１壁１０１の開口１０１人に第１壁１
０１の内面と同一面上に位置するように挿入されている
とともに他端側は支持体１０５１．１０５Ｂに支持され
ている。この支持体１０５に、１０５Ｂは前記リターン
導体１０３とは独立して設けられておシ、アンテナ放射
線遮蔽体１１１上に取付けられている。前記ファラデー
シールド１０４には冷却流路１０６が形成されておシ、
また上記支持体１０５人、１０５Ｂには冷却媒体供給チ
ャンネル１０２、冷却媒体排出チャンネル１０８が形成
されている。すなわち冷却媒体供給チャンネル１０７を
介して冷却媒体例えば水を供給し冷却流路１０６内を通
流させた後冷却媒体排出チャンネル１０８から排出する
構成である。−男中心導体１０２およびリターン導体１
０３にもそれぞれ冷却流路１０９，１１０が形成されて
いる。

以上本実施例による高周波加熱用アンテナによると、フ
ァラデーシールド１０４は従来のようにリターン導体１
０３に一体に固定されておらず、リターン導体１０３と
は独立して設けられた支持体１０５に、１０５Ｂに支持
されているので、プラズマのポロイダル磁場と鎖交して
電気的に一巡する短絡回路を形成することはなく、よっ
てデラズムのデイスラグ７．７時４０イダル磁場が急激
に変化しても誘起電流は流れず大きな電磁力も発生しな
い。したがってプラズマデイスラグ７．７時のファラデ
ーシールド４の変形、ひび割れ、破損等を未然に防止す
ることができる。またファラデーシールド４は従来のよ
うに中心導体１０２を取囲む構造ではなく、中心導体１
０２およびリターン導体１０３から独立して設けられて
いるので中心導体１０２およびリターン導体１０３のみ
の着脱が可能となる等分解、組立が容易となシ分解、組
立作業に要する時間の短縮ひいては核融合炉の稼動率の
向上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明による高周波加熱用アンテナ
は、高周波電流が流れる中心導体と、この中心導体と平
行に配置され先端で中心導体と短絡され高周波電流の帰
路となるリターン導体と、前記中心導体のリターン導体
と相対する側に位置し上記リターン導体とは独立して設
けられた支持体に支持されたファラデーシールドとを具
備した構成である。

したがってファラデーシールドはポロイダル磁場に対し
て短絡回路を形成しない構成であるのでプラズマデイス
ラグ７．７時の電磁力の発生それによるファラデーシー
ルドの変形、破損等を防止することができ信頼性を大巾
に向上させることができる。また７アラデーシールドは
中心導体およびリターン導体とは独立して設けられてい
るのでアンテナの分解、組立作業が容易となり、分解、
組立作業に要する時間の短縮ひいては核融合炉の稼動率
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来例を示す図で、第１図は高周
波加熱用アンテナの斜視図、Ｍ２図は第１壁の外に設け
られた高周波加熱用アンテナの側面図、第３図はＭ２図
のＩＩＩ−Ｉｌｌ断面図、第４図ないし第６図は本発明
の一実施例を示す図で、第４図は高周波加熱用アンテナ
の斜視図、第５図は高周波加熱用アンテナの側面図、第
６図は第５図の■−■断面図である。 １０２・・・中心導体、１０３・・・リターン導体、１
０４・・・ファラデーシールド、１０５に、１０５Ｂ゛
・・・支持体。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦矛１　図 矛２図 ＪＩＰ３１沁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波電流が流れる中心導体と、この中心導体と
   平行に配置され先端で中心導体と短絡され高周波電流の
   帰路となるリターン導体と、前記中心導体のリターン導
   体と相対する側に位置し上記リターン導体とは独立して
   設けられた支持体に支持されたファラディーシールドと
   を具備したことを特徴とする高周波加熱用アンテナ。