JPH0218900A - Ion damp - Google Patents

Ion damp

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JPH0218900A
JPH0218900A JP63166751A JP16675188A JPH0218900A JP H0218900 A JPH0218900 A JP H0218900A JP 63166751 A JP63166751 A JP 63166751A JP 16675188 A JP16675188 A JP 16675188A JP H0218900 A JPH0218900 A JP H0218900A
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ion
thin film
dump
target plate
vacuum
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JP63166751A
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Michio Otsuka
大塚 道夫
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Abstract

PURPOSE:To enhance economy with a nuclear fusion reactor by reducing the amount of neutron generation in an ion damp, thereby simplifying the shelter, and lessening the frequency of regular replacement of peripheral apparatus. CONSTITUTION:An ion not neutralized by a neutralizing cell is bent in the magnetic field, penetrates a film 9, and is irradiated on an ion target plate 5 to get rid of energy. As no heavy hydrogen (D) or tritium(T) flows into an ion damp vacuum vessel 10 with the plate 5 installed from a drift pipe 3, the adsorption amount of D or T upon the plate 5 becomes smaller. The film 9 is heated by the energy loss at the time of ion penetration, so that adsorption of D or T on the film 9 is also lesser. Consequently the nuclear fusion reaction within the ion damp consists merely of D-D nuclear fusion reaction which has smaller reactional section area between ions irradiated into the plate 5 to allow only neutrons with low energy to be generated, wherein the amount of generation is also one figure smaller than conventional. Thus frequency of replacing apparatus can be decreased, and operational and maintenance cost be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核融合用中性粒子入射装置に係り、特に、その
イオンダンプでの核融合反応により発生する中性子量を
低減するのに好適なイオンダンプに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to a neutral particle injection device for nuclear fusion, and in particular, a method suitable for reducing the amount of neutrons generated by a nuclear fusion reaction in an ion dump. Regarding ion dump.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

核融合用中性粒子入射装置(以下NBI装置)で中性粒
子として重水素(D)を使用する場合には、NBI装置
内でD−D核融合反応により中性子が発生する。この現
象に関しては、ニュークリアテクノロジー44巻(19
79年)第315頁から第321頁(Nuclear 
Technology Vol、44(1979) P
 P 315〜321において論じられており、NBI
装置の中では、中性化しなかったイオンを除去するイオ
ンダンプ部で、他の部分より約−桁多い中性子が発生す
るとしている。第2図にNBI装置の概念図を示す。イ
オン源1で高エネルギに加速された重水素イオン(D+
あるいはD″″)は、重水素ガスを10″”〜10−3
T o r rの真空度になるように詰めた中性化セル
2を通過して中性の重水素(DO)になる。しかし、一
部のイオンは中性化されずにそのままドリフト管3の中
を進む。核融合装置は、一般に、強い磁場を発生するた
め、中性化されなかったイオンは核融合真空容器゛6の
中で発生しているプラズマ7中に入射する前に、磁場に
より曲げられ、ドリフト管内壁に衝突し、ドリフト管に
損傷を与える。このため、NBI装置では、第2図に示
すように、イオンダンプ8の所で局所的に磁場を印加し
、中性化しなかったイオンを曲げてイオンターゲット板
5に衝突させ、除去するようにしている。普通の水素(
H)を使用している場合には問題ないが、核融合炉は言
うまでもなく、実験装置でも重水素を使用することが多
い。この時、イオンターゲット板上や抜内に存在する重
水素と、入射する高エネルギの重水素イオンとの間でD
−D核融合反応が生じ、結果として中性子が発生する。
When deuterium (D) is used as a neutral particle in a neutral particle injection device for nuclear fusion (hereinafter referred to as an NBI device), neutrons are generated by a DD fusion reaction within the NBI device. Regarding this phenomenon, Nuclear Technology Volume 44 (19
1979), pages 315 to 321 (Nuclear
Technology Vol, 44 (1979) P
Discussed in pages 315-321 and NBI
It is said that the ion dump section, which removes ions that have not been neutralized, generates about an order of magnitude more neutrons than other parts of the device. FIG. 2 shows a conceptual diagram of the NBI device. Deuterium ions (D+
or D″″) is deuterium gas from 10″ to 10−3
It passes through a neutralization cell 2 packed to a vacuum degree of T o r r and becomes neutral deuterium (DO). However, some ions proceed through the drift tube 3 without being neutralized. Nuclear fusion devices generally generate a strong magnetic field, so ions that have not been neutralized are bent by the magnetic field and caused to drift before they enter the plasma 7 generated in the fusion vacuum vessel 6. It collides with the inner wall of the pipe and damages the drift pipe. For this reason, in the NBI device, as shown in Fig. 2, a magnetic field is applied locally at the ion dump 8 to bend the ions that have not been neutralized and cause them to collide with the ion target plate 5, thereby removing them. ing. Ordinary hydrogen (
There is no problem if H) is used, but deuterium is often used not only in fusion reactors but also in experimental equipment. At this time, D
-D A fusion reaction occurs, resulting in the production of neutrons.

D+DnHe’ (0,82MeV) + n (2,
45MeV)D+D−+T (1,OIMeV) +p
 (3,03MeV)発生した中性子は周辺機器を放射
化し、機器に損傷を与えたり、放射線発生源となる。こ
のため、イオンダンプ周辺は十分な放射線遮断が必要に
なるだけでなく、周辺機器の定期的交換等が必要となる
。実験装置の場合は、中性粒子のエネルギも数十KeV
程度と、それほど高くなく、プラズマにも核融合反応断
面積の大きいトリチウム(以下T、三重水素)を使用し
ないため、中性子発生量もそれほど多くない。しかし、
核融合炉では中性粒子のエネルギが数百KeVと高く、
プラズマにトリチウムを使用するため、イオンターゲッ
ト板での中性子発生量は桁違いに多くなる。
D+DnHe' (0,82MeV) + n (2,
45MeV)D+D-+T (1, OIMeV) +p
(3.03 MeV) The generated neutrons activate peripheral equipment, causing damage to the equipment or becoming a radiation source. Therefore, not only is it necessary to sufficiently shield the area around the ion dump from radiation, but also periodic replacement of peripheral equipment is required. In the case of experimental equipment, the energy of neutral particles is also several tens of KeV.
Since tritium (hereinafter referred to as T, tritium), which has a large nuclear fusion reaction cross section, is not used in the plasma, the amount of neutrons generated is not that high. but,
In a fusion reactor, the energy of neutral particles is high, several hundred KeV.
Since tritium is used in the plasma, the amount of neutrons generated at the ion target plate is an order of magnitude higher.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記した従来のNBI装置では、イオンダンプ周辺の遮
蔽と周辺機器の定期的交換により、イオンターゲット板
での中性子発生に対応しようとしている。しかし、この
方法では建設費が高くなり、運転保守費も高くなり、核
融合炉の経済性を向上させる上で問題があった。
The above-described conventional NBI apparatus attempts to cope with neutron generation at the ion target plate by shielding the area around the ion dump and periodically replacing peripheral equipment. However, this method increases construction costs and operation and maintenance costs, which poses problems in improving the economic efficiency of fusion reactors.

本発明の目的はイオンダンプでの中性子発生量を低減さ
せることにより、遮蔽体を簡素にし、周辺機器の定期的
交換の頻度を少なくして、核融合炉の経済性を向上させ
ることにある。
An object of the present invention is to improve the economic efficiency of a nuclear fusion reactor by reducing the amount of neutrons generated in an ion dump, simplifying the shield and reducing the frequency of periodic replacement of peripheral equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、イオンターゲット板を真空容器の中に設置
し、真空容器の壁面のうち、イオンが入射する面に薄膜
を取り付け、この真空容器を真空排気することで達成さ
れる。
The above object is achieved by installing an ion target plate in a vacuum container, attaching a thin film to the wall surface of the vacuum container on which ions are incident, and evacuating the vacuum container.

〔作用〕[Effect]

第2図に示したイオンダンプでイオンターゲット板上に
吸着しているDやTは、中性化セルとプラズマから流入
してくる。また、イオンターゲット板内には、入射する
イオンが板内にたたきこまれ、中性化したDが存在する
。すなわち、イオンターゲット板で入射イオンと核融合
反応を生じるDやTの起源は三つで、中性化セルから流
入するD、プラズマから流入するDとT、および板内に
たたきこまれて中性化した入射イオンそのものである。
D and T adsorbed on the ion target plate in the ion dump shown in FIG. 2 flow in from the neutralization cell and plasma. Further, inside the ion target plate, there is D that is neutralized by the incident ions being knocked into the plate. In other words, there are three sources of D and T that cause fusion reactions with incident ions on the ion target plate: D flowing in from the neutralization cell, D and T flowing in from the plasma, and It is the incident ion itself that has become sexualized.

これらの相対的な量は現在明確でなし1が、おおよそ流
入する分とたたきこまれる分とが半々と推定される。従
って、イオンターゲット板上への吸着粒子、即ち、中性
化セルやプラズマから流入するDやTがイオンターゲッ
ト板上に吸着しないようにすればよい。イオンターゲッ
ト板を設置した真空容器内は真空排気され、かつ、ドリ
フト管に対しては密閉構造となっているため、中性化セ
ルやプラズマから流入してくるDやTはイオンターゲッ
ト板には到達しない。また、イオンターゲット板にたた
きこまれたDが、再び、板内力1ら外に流出した粒子は
真空排気されるため、板上での吸着量は小さい。イオン
入射面の薄膜は、十分薄ければ高エネルギのD+を透過
させるので、D+のイオンターゲットへの入射を妨げな
い。また、透過時には、D+は若干のエネルギを薄膜に
与えて失なうため、このエネルギで薄膜は高温に加熱さ
れる。このため、薄膜の上への中性化セルやプラズマか
ら流入してくるDやTの吸着量は無視できる程小さくな
る。この結果、薄膜での核融合反応量は無視できる程小
さくなる。結果として、イオンダンプ全体での核融合反
応は、イオンターゲットにたたきこまれたD+と入射イ
オンとの間のD−D核融合反応だけになる。プラズマか
ら流入するTとの間の、D−D反応に比べて一桁以上断
面積の大きいD−T核融合反応が生じないので、イオン
ターゲット板での粒子の存在量は半分になるだけでも、
核融合反応、従って、中性子発生量は一桁近く低減する
と考えられる。また、D−T反応では14 M e V
のエネルギを持った中性子が発生するが、D−D反応で
は、前述のように、2.45MeVとエネルギが小さい
ため1周辺機器の放射化も小さく、中性子の遮蔽も簡単
になる。
The relative amounts of these are not clear at present, but it is estimated that the inflow and the inflow are approximately equal in half. Therefore, it is only necessary to prevent particles adsorbed onto the ion target plate, that is, D and T flowing in from the neutralization cell or plasma from being adsorbed onto the ion target plate. The inside of the vacuum chamber in which the ion target plate is installed is evacuated and sealed against the drift tube, so D and T flowing in from the neutralization cell and plasma do not reach the ion target plate. not reached. In addition, the particles of D that have been hammered into the ion target plate and flow out from the plate internal force 1 are evacuated, so that the amount of adsorption on the plate is small. If the thin film on the ion incidence surface is sufficiently thin, it will allow high-energy D+ to pass therethrough and will not prevent D+ from entering the ion target. Furthermore, during transmission, D+ imparts some energy to the thin film and loses it, so this energy heats the thin film to a high temperature. Therefore, the amount of D and T adsorbed onto the thin film from the neutralization cell or plasma becomes negligibly small. As a result, the amount of nuclear fusion reaction in the thin film becomes negligibly small. As a result, the nuclear fusion reaction in the entire ion dump is only the DD fusion reaction between the D+ bombarded into the ion target and the incident ions. Since the D-T fusion reaction with T flowing in from the plasma, which has an order of magnitude larger cross-sectional area than the D-D reaction, does not occur, the amount of particles present on the ion target plate can be reduced by half. ,
It is thought that the nuclear fusion reaction, and therefore the amount of neutrons generated, will be reduced by nearly an order of magnitude. In addition, in the DT reaction, 14 M e V
Neutrons with an energy of

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図において、イオンターゲット板5をイオンダンプ真空
容器10の中に設置する。イオン入射面には薄膜9を設
置し、イオンダンプ真空容器は真空排気ボー1〜11を
通して真空排気される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1st
In the figure, an ion target plate 5 is placed in an ion dump vacuum vessel 10. A thin film 9 is installed on the ion incidence surface, and the ion dump vacuum container is evacuated through vacuum exhaust bows 1 to 11.

中性化セルで中性化しなかったイオンは磁場で曲げられ
、薄膜9を透過してイオンターゲット板5に入射し、そ
こでエネルギを失なう。このようにすれば、イオンダン
プ真空容器10内にはドリフ1〜管3からDやTが流入
してこないため、イオンターゲット板5上のDやTの吸
着量を無視できるほど小さくすることができる。また、
薄膜はイオン透過時のエネルギ損失により加熱され高温
になるため、薄膜上のDやTの吸着量も無視できる程小
さく、薄膜での核融合反応は無視できる。この結果、イ
オンダンプ部での核融合反応は、イオンターゲット板内
にたたきこまれ、た入射イオンと入射イオン自体との間
の反応断面積の小さいD−D核融合反応だけになり、比
較的低エネルギの中性子が発生するだけとなり、その発
生量も従来の一桁近く小さい値にすることができる。
Ions that have not been neutralized in the neutralization cell are bent by the magnetic field, pass through the thin film 9, enter the ion target plate 5, and lose energy there. In this way, D and T will not flow into the ion dump vacuum vessel 10 from the drifts 1 to 3, so the amount of D and T adsorbed on the ion target plate 5 can be made negligibly small. can. Also,
Since the thin film is heated to a high temperature due to energy loss during ion permeation, the amount of D and T adsorbed on the thin film is negligibly small, and the nuclear fusion reaction in the thin film can be ignored. As a result, the nuclear fusion reaction in the ion dump section is limited to the D-D nuclear fusion reaction, which has a small reaction cross section between the incident ions that are dumped into the ion target plate and the incident ions themselves, and is relatively Only low-energy neutrons are generated, and the amount of neutrons generated can be reduced to a value nearly an order of magnitude smaller than that of conventional methods.

本発明の他の実施例として、薄膜材料にタングステン、
タンタル、モリブデン、レニウムなどの高融点金属薄膜
を使うものがあげられる。高融点金属薄膜の厚さは数千
人程度で十分であり、いづれも融点が20oO℃以上あ
るため、入射イオンにより加熱されても融ける可能性が
小さく1、かつ。
In another embodiment of the present invention, the thin film material includes tungsten.
Examples include those that use thin films of high-melting metals such as tantalum, molybdenum, and rhenium. The thickness of the high-melting-point metal thin film is sufficient to be on the order of several thousand, and since the melting point of each metal is 20oO°C or higher, there is little chance of it melting even when heated by incident ions1.

丈夫であるため、その寿命が長い。また、他の実施例と
して、薄膜にカーボン薄膜を使うものが一ヒげられる。
Because it is durable, it has a long lifespan. Further, as another embodiment, a carbon thin film is used as the thin film.

カーボンは原子番号が小さいため、入射イオンとの相互
作用が小さく、厚みが1μm程度でも入射イオンを透過
させ得る。また、融点は3500℃以上あり、高融点金
属より高い。一方、金属に比べて強度が小さいため、そ
の支持法に工夫が必要である。カーボン薄膜はタンデム
バンプ加速器で荷電交換膜として利用されており、高エ
ネルギイオンを透過させる点で実績がある。
Since carbon has a small atomic number, its interaction with incident ions is small, and even if the thickness is about 1 μm, the incident ions can pass through it. Moreover, the melting point is 3500° C. or higher, which is higher than that of high-melting point metals. On the other hand, since its strength is lower than that of metal, it is necessary to devise a method for supporting it. Carbon thin films are used as charge exchange membranes in tandem bump accelerators, and have a proven track record of transmitting high-energy ions.

第3図に本発明の他の実施例を示す。第3図は第1図に
示した実施例の中でイオンダンプ真空容器のみを示した
ものである。本実施例では、イオンターゲット板5が、
イオンダンプ真空容器5の壁の一部を構成している。こ
のようにすれば、イオンダンプ真空容器の構造を簡単に
することが出来る。また、通常銅で作られているイオン
ターゲット板の温度が高くなりすぎないように冷却する
場合にも、第3図に示したように、冷却パイプ12の設
置が容易であるという利点もある。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. FIG. 3 shows only the ion dump vacuum vessel in the embodiment shown in FIG. In this embodiment, the ion target plate 5 is
It forms part of the wall of the ion dump vacuum container 5. In this way, the structure of the ion dump vacuum container can be simplified. Further, even when cooling an ion target plate, which is usually made of copper, so that the temperature thereof does not become too high, there is an advantage that the cooling pipe 12 can be easily installed as shown in FIG.

第4図に本発明の他の実施例を示す。第4図にはイオン
ダンプ真空容器1oのみを示しているが、他は第1図の
実施例と同じである。第4図では、薄膜9はセラミック
の絶縁物14を介して、イオンダンプ真空容器10に取
り付けられており、電気的に絶縁されている。その両端
は電′g13に接続されており、薄膜に、直接、通電し
て加熱することができる。このようにすると、薄膜の温
度上昇が不十分な時、通電加熱することにより薄膜の温
度を高に保持して、薄膜にDやTが吸着しないようにす
ることができる。
FIG. 4 shows another embodiment of the invention. Although only the ion dump vacuum vessel 1o is shown in FIG. 4, the rest is the same as the embodiment shown in FIG. In FIG. 4, the thin film 9 is attached to the ion dump vacuum vessel 10 via a ceramic insulator 14, and is electrically insulated. Both ends of the thin film are connected to an electric current g13, and the thin film can be heated by directly applying current to it. In this way, when the temperature of the thin film is insufficiently raised, the temperature of the thin film can be maintained at a high level by heating with electricity to prevent D and T from adsorbing to the thin film.

第5図に本発明の他の実施例を示す0本実施例ではイオ
ンターゲット板5にヒータ15を取り付け、イオンター
ゲット板を高温に加熱できるようにしている。高温に加
熱することによりイオンターゲット板内にたたきこまれ
たDの板外への拡散。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a heater 15 is attached to the ion target plate 5 so that the ion target plate can be heated to a high temperature. D is injected into the ion target plate by heating it to a high temperature and diffuses out of the plate.

脱離を促進させることができるので、イオンターゲット
板内のDの密度を減少させ、結果として核融合反応によ
る中性子発生量を低減させることができる。
Since desorption can be promoted, the density of D in the ion target plate can be reduced, and as a result, the amount of neutrons generated by the nuclear fusion reaction can be reduced.

第6図に本発明の他の実施例を示す。第6図で薄膜9は
タングステン、タンタル等の高融点金属のメツシュに取
り付けられている。炉規模のNBI装置ではイオンビー
ムの断面の大きさが数十口φ程度になる。この程度の大
きさになると薄膜だけでの支持は不可能である。このた
め、高融点金属のメ′ツシュに薄膜を取りけ付、イオン
ダンプ真空容器に取り付けることにより、信頼性が向上
し、薄膜の寿命も長くなる。
FIG. 6 shows another embodiment of the invention. In FIG. 6, the thin film 9 is attached to a mesh of high melting point metal such as tungsten or tantalum. In a reactor-scale NBI device, the cross-sectional size of the ion beam is approximately several tens of diameters. When the size becomes this size, it is impossible to support it with just a thin film. Therefore, by attaching a thin film to a high-melting point metal mesh and attaching it to an ion dump vacuum vessel, reliability is improved and the life of the thin film is extended.

第7図に本発明の他の実施例を示す。第7図において、
未使用の薄膜の保管箱20と、既使用の薄膜の保管箱1
9がイオンダンプ真空容器10に隣接して設置されてい
る。各々の中にはgt膜とその支持体がバネ17で支え
られている。薄膜を使用して一定の時間が経過した後、
直線導入機18により、未使用の薄膜が、イオンダンプ
真空容器10の方に押し進められる。同時に、イオンダ
ンプ真空容器に設置されていた薄膜9は、既使用薄膜保
管箱19の方に押し出され、新品と交換される。このよ
うにすれば、ドリフト管を真空に排気したままで、薄膜
を交換できるので、NBI装誼を効率よく運転できる。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In Figure 7,
Storage box 20 for unused thin films and storage box 1 for used thin films
9 is installed adjacent to the ion dump vacuum vessel 10. Inside each is a GT membrane and its support supported by a spring 17. After a certain amount of time has passed using the thin film,
A linear feeder 18 forces the unused membrane toward the ion dump vacuum vessel 10 . At the same time, the thin film 9 installed in the ion dump vacuum container is pushed out to the used thin film storage box 19 and replaced with a new one. In this way, the thin film can be replaced while the drift tube is evacuated, so the NBI equipment can be operated efficiently.

また、定期的に薄膜を交換することにより、薄膜の破損
により、DやTが大量にイオンダンプ真空容器内に流入
し、核融合反応を生じ中性子を発生させる事故を防ぐこ
とができる。
Moreover, by periodically replacing the thin film, it is possible to prevent an accident in which a large amount of D and T flows into the ion dump vacuum vessel due to breakage of the thin film, causing a nuclear fusion reaction and generating neutrons.

第8図に本発明の他の実施例を示す、電極21は薄膜9
とイオンターゲット板5の間に、イオンターゲット板5
と平行になるように設置される。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which the electrode 21 is a thin film 9.
and the ion target plate 5, the ion target plate 5
installed parallel to the

電極21には電圧導入端子22を通して高電圧電源24
と分圧抵抗23により、入射イオンを減速するような適
当な電圧が印加される。このようにすると、薄膜9を通
してイオンダンプ真空容器10の中に入射したイオンは
電極21に印加された減速電圧で減速される。イオンの
エネルギが低下すれば、核融合反応断面積は急速に低下
するので、イオンを完全に減速しなくても、中性子発生
量を大巾に低減できる。イオンを減速する考え方は従来
からあったが、従来は真空度の悪いドリフト管の中に電
極を設置しているため、中性粒子のエネルギが高くなれ
ばなるほど、電極や電圧導入端子での放電破壊が生じ、
安定に電圧を印加することが難しかった。
A high voltage power source 24 is connected to the electrode 21 through a voltage introduction terminal 22.
An appropriate voltage is applied by the voltage dividing resistor 23 to decelerate the incident ions. In this way, ions that have entered the ion dump vacuum vessel 10 through the thin film 9 are decelerated by the deceleration voltage applied to the electrode 21. If the energy of the ions decreases, the cross section of the fusion reaction decreases rapidly, so the amount of neutrons generated can be significantly reduced without completely slowing down the ions. The idea of decelerating ions has been around for a long time, but because the electrodes were previously installed in a drift tube with poor vacuum, the higher the energy of the neutral particles, the more the discharge at the electrodes and voltage introduction terminals. Destruction occurs;
It was difficult to apply voltage stably.

本実施例によれば、独立に真空排気され、ドリフト管に
比べれば、数桁良い真空度に保たれているイオンダンプ
真空容器10の中に電極が設置されているので、放電破
壊も生じにくく、安定に電圧を印加することができる。
According to this embodiment, since the electrodes are installed in the ion dump vacuum vessel 10, which is independently evacuated and maintained at a vacuum several orders of magnitude better than that of a drift tube, discharge breakdown is less likely to occur. , voltage can be applied stably.

また、イオンダンプ部周辺の放射線遮蔽体を小さくでき
るので、装置建設費も低減することができる。
Moreover, since the radiation shielding body around the ion dump part can be made smaller, the equipment construction cost can also be reduced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、NBI装置のイオンダンプ部での核融
合反応で生じる中性子発生量を一桁近く、あるいは、そ
れ以上低減することができ、機器の交換頻度を少なくで
き、運転・保守費を低減できる。
According to the present invention, the amount of neutrons generated by the nuclear fusion reaction in the ion dump section of the NBI device can be reduced by nearly an order of magnitude or more, the frequency of equipment replacement can be reduced, and operation and maintenance costs can be reduced. Can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図はNBI装
置の概要を示す説明図、第3図から第8図は本発明の他
の実施例の説明図である。 3・・・ドリフト管、5・・・イオンターゲット板、9
・・・薄膜、10・・・イオンダンプ真空容器、11・
・・真空排気ポート。 第2図 第 図 第7図
FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of an NBI device, and FIGS. 3 to 8 are explanatory diagrams of other embodiments of the present invention. 3... Drift tube, 5... Ion target plate, 9
... Thin film, 10... Ion dump vacuum container, 11.
...Vacuum exhaust port. Figure 2 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、核融合用中性粒子の入射装置のイオンダンプにおい
て、 イオンエネルギを吸収するイオンターゲット板を真空容
器内に設置し、前記真空容器の少なくとも一面であるイ
オン入射面を薄膜で構成し、前記真空容器を真空排気で
きるようにしたことを特徴とするイオンダンプ。 2、特許請求の範囲第1項において、 前記イオンターゲット板が前記真空容器の壁の一部を構
成することを特徴とするイオンダンプ。 3、特許請求の範囲第1項において、 前記イオン入射面の前記薄膜がカーボンであることを特
徴とするイオンダンプ。 4、特許請求の範囲第1項において、 前記イオン入射面の前記薄膜がタングステン、タンタル
、モリブデン、レニウム等の高融点金属であることを特
徴とするイオンダンプ。 5、特許請求の範囲第1項において、 前記イオン入射面の薄膜を加熱できるようにしたことを
特徴とするイオンダンプ。 6、特許請求の範囲第5項において、 前記薄膜に直接通電して加熱することを特徴とするイオ
ンダンプ。 7、特許請求の範囲第1項において、 前記薄膜をタングステン、タンタル、モリブデン等の高
融点金属から成るメッシュに取り付けたことを特徴とす
るイオンダンプ。 8、特許請求の範囲第1項において。 前記イオンターゲット板に加熱用ヒータを取り付けたこ
とを特徴とするイオンダンプ。 9、特許請求の範囲第1項において、 前記薄膜とその支持材の未使用品と使用品を保管する容
器を別々に前記真空容器外に設置し、前記中性粒子入射
装置の真空を破らずに、真空外から前記薄膜とその支持
材を前記真空容器のイオン入射面に着脱できる機構を設
けたことを特徴とするイオンダンプ。 10、特許請求の範囲第1項において、 前記真空容器内に、前記イオンターゲット板と前記イオ
ン入射面の前記薄膜とを結ぶ線上に、前記イオンターゲ
ット板と平行に、前記真空容器から絶縁された電極を設
置したことを特徴とするイオンダンプ。
[Claims] 1. In an ion dump of a neutral particle injection device for nuclear fusion, an ion target plate that absorbs ion energy is installed in a vacuum container, and at least one surface of the vacuum container is an ion incidence surface. An ion dump comprising a thin film and capable of evacuating the vacuum container. 2. The ion dump according to claim 1, wherein the ion target plate constitutes a part of the wall of the vacuum container. 3. The ion dump according to claim 1, wherein the thin film on the ion incidence surface is carbon. 4. The ion dump according to claim 1, wherein the thin film on the ion incidence surface is made of a high melting point metal such as tungsten, tantalum, molybdenum, rhenium, or the like. 5. The ion dump according to claim 1, characterized in that the thin film on the ion incidence surface can be heated. 6. The ion dump according to claim 5, wherein the thin film is heated by directly applying electricity to it. 7. The ion dump according to claim 1, wherein the thin film is attached to a mesh made of a high melting point metal such as tungsten, tantalum, or molybdenum. 8. In claim 1. An ion dump characterized in that a heater is attached to the ion target plate. 9. In claim 1, containers for storing unused and used thin films and their supporting materials are installed separately outside the vacuum container, without breaking the vacuum of the neutral particle injection device. An ion dump characterized in that a mechanism is provided for attaching and detaching the thin film and its supporting material to and from the ion incidence surface of the vacuum container from outside the vacuum. 10. In claim 1, within the vacuum vessel, on a line connecting the ion target plate and the thin film on the ion incidence surface, parallel to the ion target plate and insulated from the vacuum vessel. An ion dump characterized by the installation of electrodes.
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