JPH0533994Y2 - - Google Patents
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- JPH0533994Y2 JPH0533994Y2 JP1987009704U JP970487U JPH0533994Y2 JP H0533994 Y2 JPH0533994 Y2 JP H0533994Y2 JP 1987009704 U JP1987009704 U JP 1987009704U JP 970487 U JP970487 U JP 970487U JP H0533994 Y2 JPH0533994 Y2 JP H0533994Y2
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- JP
- Japan
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- pellet
- injection
- cooler
- pellets
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- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 57
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 37
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
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- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は核融合装置への燃料（水素同位体）の
補給に用いられる多発式ペレツト入射装置に関す
る。
補給に用いられる多発式ペレツト入射装置に関す
る。
核融合装置への燃料の補給を目的として、低温
に冷却固化された複数個の水素同位体（以下ペレ
ツトという）をHe，H2等の加速ガスの圧力を利
用して核融合装置内へ高速で入射させる多発式ペ
レツト入射装置は、第４図および第５図に示すよ
うにペレツト１を生成・保持するためのキヤリア
孔を有する複数のキヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄと、これらのキヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
に対応して設けられた射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄと、上記キヤリア孔に生成保持されたペレツ
ト１を各射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの射出口
に位置させるホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、
これらのホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に加速
ガスを導入して上記キヤリア孔に保持されたペレ
ツト１を射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内へ射出
させる加速ガス導入管５と、上記ホルダ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ内にペレツト生成ガスを導入する
ペレツト生成ガス導入管６と、上記ホルダ４ａ，
４ｂ，４ｃ，４ｄを冷却して上記ペレツト生成ガ
ス導入管６より導入されたペレツト生成ガスを各
キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔に
冷却固化させる冷却器７より構成されている。な
お、８は冷媒入口管、９は冷媒出口管である。
に冷却固化された複数個の水素同位体（以下ペレ
ツトという）をHe，H2等の加速ガスの圧力を利
用して核融合装置内へ高速で入射させる多発式ペ
レツト入射装置は、第４図および第５図に示すよ
うにペレツト１を生成・保持するためのキヤリア
孔を有する複数のキヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄと、これらのキヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
に対応して設けられた射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄと、上記キヤリア孔に生成保持されたペレツ
ト１を各射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの射出口
に位置させるホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、
これらのホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に加速
ガスを導入して上記キヤリア孔に保持されたペレ
ツト１を射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内へ射出
させる加速ガス導入管５と、上記ホルダ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ内にペレツト生成ガスを導入する
ペレツト生成ガス導入管６と、上記ホルダ４ａ，
４ｂ，４ｃ，４ｄを冷却して上記ペレツト生成ガ
ス導入管６より導入されたペレツト生成ガスを各
キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔に
冷却固化させる冷却器７より構成されている。な
お、８は冷媒入口管、９は冷媒出口管である。
また、各キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは
夫々図示しない駆動装置（例えばモータ、エアー
シリンダ等）と連結しており、図中矢印方向にス
ライド自在となつている。従つて、各キヤリア２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔が第５図の如
くペレツト生成ガス導入管６と整合する位置にあ
る時、この導入管６よりペレツト生成ガス（水素
同位体）をホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に供
給すると、ホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内は冷
却器７によりペレツト生成ガスの凝固点以下に冷
却されているため、所定時間後には各２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔にペレツト１が生成
される。
夫々図示しない駆動装置（例えばモータ、エアー
シリンダ等）と連結しており、図中矢印方向にス
ライド自在となつている。従つて、各キヤリア２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔が第５図の如
くペレツト生成ガス導入管６と整合する位置にあ
る時、この導入管６よりペレツト生成ガス（水素
同位体）をホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に供
給すると、ホルダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内は冷
却器７によりペレツト生成ガスの凝固点以下に冷
却されているため、所定時間後には各２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのキヤリア孔にペレツト１が生成
される。
このようにして各キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄのキヤリア孔に生成されたペレツト１は、駆
動装置を駆動して各キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄを図中右方にスライドさせることで加速ガス
導入管５と整合する位置に移動し、さらにこの状
態で加速ガス導入管５より高圧の加速ガスを短時
間供給することでキヤリア孔より離脱する。そし
て、夫々射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内で加速
され、図示しない核融合装置へ向けて高速度で発
射される。
２ｄのキヤリア孔に生成されたペレツト１は、駆
動装置を駆動して各キヤリア２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄを図中右方にスライドさせることで加速ガス
導入管５と整合する位置に移動し、さらにこの状
態で加速ガス導入管５より高圧の加速ガスを短時
間供給することでキヤリア孔より離脱する。そし
て、夫々射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内で加速
され、図示しない核融合装置へ向けて高速度で発
射される。
ところで、このような多発式ペレツト入射装置
の射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内におけるペレ
ツト１の最終加速速度は、加速ガス中の圧力波伝
播速度（音速）と正の相関関係をもつため、ペレ
ツト１を高速度で発射するためには高圧かつ高温
の加速ガスを用いる必要がある。従つて、たとえ
ば複数個のペレツト１を時間間隔あけて順次発射
させる場合にはペレツト１を高速で発射すること
の要求に対応して高圧かつ高温の加速ガスが加速
ガス導入管５を介して供給され、キヤリア２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄおよびホルダ４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ等からなる複数のペレツト生成・射出部
は加速ガスからの入熱を受けて所定の低温状態か
ら昇温されることになる。ここで、上記ペレツト
生成・射出部は互いに分離され、各々独立した構
造となつているため、ペレツト１の射出を終了し
たペレツト生成・射出部からの熱影響を受け難い
が、加速ガスからの入熱量が大きく、かつペレツ
ト１の射出間隔が長い場合には共有する冷却器７
を介して既に射出を行なつたペレツト生成・射出
部から未射出のペレツト生成・射出部へ熱が伝わ
り、未射出のペレツトの全部又は一部が溶融又は
昇華する。この結果、後発予定のペレツトの発射
が不可能となつたり、射出管内で加速が十分にで
きず所定の速度が得られないなどの不具合が発生
する可能性があつた。
の射出管３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ内におけるペレ
ツト１の最終加速速度は、加速ガス中の圧力波伝
播速度（音速）と正の相関関係をもつため、ペレ
ツト１を高速度で発射するためには高圧かつ高温
の加速ガスを用いる必要がある。従つて、たとえ
ば複数個のペレツト１を時間間隔あけて順次発射
させる場合にはペレツト１を高速で発射すること
の要求に対応して高圧かつ高温の加速ガスが加速
ガス導入管５を介して供給され、キヤリア２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄおよびホルダ４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ等からなる複数のペレツト生成・射出部
は加速ガスからの入熱を受けて所定の低温状態か
ら昇温されることになる。ここで、上記ペレツト
生成・射出部は互いに分離され、各々独立した構
造となつているため、ペレツト１の射出を終了し
たペレツト生成・射出部からの熱影響を受け難い
が、加速ガスからの入熱量が大きく、かつペレツ
ト１の射出間隔が長い場合には共有する冷却器７
を介して既に射出を行なつたペレツト生成・射出
部から未射出のペレツト生成・射出部へ熱が伝わ
り、未射出のペレツトの全部又は一部が溶融又は
昇華する。この結果、後発予定のペレツトの発射
が不可能となつたり、射出管内で加速が十分にで
きず所定の速度が得られないなどの不具合が発生
する可能性があつた。
本考案はこのような事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、ペレツトの射出
間隔を長く設定しても未射出のペレツトが溶融又
は昇華したりするようなことがなく、ペレツトを
所定の速度で入射させることができる多発式ペレ
ツト入射装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、ペレツトの射出
間隔を長く設定しても未射出のペレツトが溶融又
は昇華したりするようなことがなく、ペレツトを
所定の速度で入射させることができる多発式ペレ
ツト入射装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために本考案は、ペレツ
ト生成・射出部を冷却する冷却器を熱伝導率およ
び又は熱伝導断面積の大きい第１の冷却器構造体
と、熱伝導率および又は熱伝導率断面積の小さい
第２の冷却器構造体とを交互に連結して構成し、
前記ペレツト生成・射出部を夫々第１の冷却器構
造体に接合したことを特徴とするものである。
ト生成・射出部を冷却する冷却器を熱伝導率およ
び又は熱伝導断面積の大きい第１の冷却器構造体
と、熱伝導率および又は熱伝導率断面積の小さい
第２の冷却器構造体とを交互に連結して構成し、
前記ペレツト生成・射出部を夫々第１の冷却器構
造体に接合したことを特徴とするものである。
つまり、本考案では各ペレツト生成・射出部は
熱伝導性の大きい第１の冷却器構造体と接してい
るため、既発射のペレツト生成・射出部から未発
射のペレツト生成・射出部への熱移動を抑制する
ことができる。
熱伝導性の大きい第１の冷却器構造体と接してい
るため、既発射のペレツト生成・射出部から未発
射のペレツト生成・射出部への熱移動を抑制する
ことができる。
以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。なお、第４図および第５図に示した従
来例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な
説明は省略する。
説明する。なお、第４図および第５図に示した従
来例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な
説明は省略する。
第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示
し、この実施例の冷却器７は円筒状に形成された
第１の冷却器構造体１０Ａ……と第２の冷却器構
造体１０Ｂ……とを交互に連結して構成されてい
る。上記第１の冷却器構造体１０Ａ……は熱伝導
率の大きな材料（例えば銅：10K付近の温度で熱
伝導率がκ4600W／ｍ・Ｋ）より形成され、肉
厚（熱伝導断面積）の厚い構造となつている。ま
た、第２の冷却器構造体１０Ｂ……は熱伝導率の
小さな材料（例えば真ちゆう：10K付近の温度で
熱伝導率κ10W／ｍ・Ｋ）より形成され、肉厚
（熱伝導断面積）の薄い構造となつている。そし
て、第１の冷却器構造体１０Ａ……にはキヤリア
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよびホルダ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ等からなる複数のペレツト生成・
射出部が夫々接合されている。
し、この実施例の冷却器７は円筒状に形成された
第１の冷却器構造体１０Ａ……と第２の冷却器構
造体１０Ｂ……とを交互に連結して構成されてい
る。上記第１の冷却器構造体１０Ａ……は熱伝導
率の大きな材料（例えば銅：10K付近の温度で熱
伝導率がκ4600W／ｍ・Ｋ）より形成され、肉
厚（熱伝導断面積）の厚い構造となつている。ま
た、第２の冷却器構造体１０Ｂ……は熱伝導率の
小さな材料（例えば真ちゆう：10K付近の温度で
熱伝導率κ10W／ｍ・Ｋ）より形成され、肉厚
（熱伝導断面積）の薄い構造となつている。そし
て、第１の冷却器構造体１０Ａ……にはキヤリア
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよびホルダ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ等からなる複数のペレツト生成・
射出部が夫々接合されている。
このような構造の冷却器７によると、第１の冷
却器構造体１０Ａ……は熱伝導性が高くかつ大き
な熱容量を有しているため、ペレツト生成・射出
部を効率良く冷却できるとともに、ペレツト１の
発射を終了したペレツト生成・射出部からの入熱
によつて生ずる温度上昇を低く抑えられる。ま
た、第２の冷却器構造体１０Ｂ……は熱伝導性が
低いため、第１の冷却器構造体１０Ａ……間の熱
伝播を低く抑えられる。したがつて、両者の特性
を組合わせることにより既発射のペレツト生成・
射出部から未発射のペレツト生成・射出部への熱
移動を抑制することができる。
却器構造体１０Ａ……は熱伝導性が高くかつ大き
な熱容量を有しているため、ペレツト生成・射出
部を効率良く冷却できるとともに、ペレツト１の
発射を終了したペレツト生成・射出部からの入熱
によつて生ずる温度上昇を低く抑えられる。ま
た、第２の冷却器構造体１０Ｂ……は熱伝導性が
低いため、第１の冷却器構造体１０Ａ……間の熱
伝播を低く抑えられる。したがつて、両者の特性
を組合わせることにより既発射のペレツト生成・
射出部から未発射のペレツト生成・射出部への熱
移動を抑制することができる。
なお、上記実施例では冷却器７を熱伝導率およ
び熱伝導断面積の大きな第１の冷却器構造体１０
Ａ……と熱伝導率おび熱伝導断面積の小さな第２
の冷却器構造体１０Ｂ……とを交互に連結して構
成したが、熱伝導率又は熱伝導断面積の大きな第
１の冷却器構造体１０Ａ……と熱伝導率又は熱伝
導断面積の小さな第２の冷却器構造体１０Ｂ……
とを交互に連結して構成してもよい。
び熱伝導断面積の大きな第１の冷却器構造体１０
Ａ……と熱伝導率おび熱伝導断面積の小さな第２
の冷却器構造体１０Ｂ……とを交互に連結して構
成したが、熱伝導率又は熱伝導断面積の大きな第
１の冷却器構造体１０Ａ……と熱伝導率又は熱伝
導断面積の小さな第２の冷却器構造体１０Ｂ……
とを交互に連結して構成してもよい。
以上説明したように本考案によれば、既発射の
ペレツト生成・射出部から未発射のペレツト生
成・射出部への熱移動を抑制することができるの
で、ペレツトの射出間隔を長く設定しても未射出
のペレツトが溶融又は昇華したりするようなこと
がなく、ペレツトを所定の速度で入射させること
ができる。
ペレツト生成・射出部から未発射のペレツト生
成・射出部への熱移動を抑制することができるの
で、ペレツトの射出間隔を長く設定しても未射出
のペレツトが溶融又は昇華したりするようなこと
がなく、ペレツトを所定の速度で入射させること
ができる。
第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示
し、第１図は多発式ペレツト入射装置の斜視図、
第２図は同装置の断面図、第３図は冷却器の断面
図、第４図および第５図は従来例を示し、第４図
は多発式ペレツト入射装置の斜視図、第５図は同
装置の断面図である。 １……ペレツト、２ａ〜２ｄ……キヤリア、３
ａ〜３ｄ……射出管、４ａ〜４ｄ……ホルダ、５
……加速ガス導入管、６……ペレツト生成ガス導
入管、７……冷却器、１０Ａ……第１の冷却器構
造体、１０Ｂ……第２の冷却器構造体。
し、第１図は多発式ペレツト入射装置の斜視図、
第２図は同装置の断面図、第３図は冷却器の断面
図、第４図および第５図は従来例を示し、第４図
は多発式ペレツト入射装置の斜視図、第５図は同
装置の断面図である。 １……ペレツト、２ａ〜２ｄ……キヤリア、３
ａ〜３ｄ……射出管、４ａ〜４ｄ……ホルダ、５
……加速ガス導入管、６……ペレツト生成ガス導
入管、７……冷却器、１０Ａ……第１の冷却器構
造体、１０Ｂ……第２の冷却器構造体。
Claims (1)
- 各々独立して設けられた複数のペレツト生成・
射出部を共通の冷却器で冷却してペレツトを生成
し、このペレツトを加速ガスの圧力で射出させる
多発式ペレツト入射装置において、前記冷却器を
熱伝導率および又は熱伝導断面積の大きい第１冷
却器構造体と、熱伝導率および又は熱伝導断面積
の小さい第２冷却器構造体とを交互に連結して構
成し、前記ペレツト生成・射出部を夫々第１の冷
却器構造体に接合したことを特徴とする多発式ペ
レツト入射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987009704U JPH0533994Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987009704U JPH0533994Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118599U JPS63118599U (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0533994Y2 true JPH0533994Y2 (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=30795269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987009704U Expired - Lifetime JPH0533994Y2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533994Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP1987009704U patent/JPH0533994Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63118599U (ja) | 1988-08-01 |
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