JPH0659063A - Nuclear fusion device - Google Patents

Nuclear fusion device

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JPH0659063A
JPH0659063A JP4210253A JP21025392A JPH0659063A JP H0659063 A JPH0659063 A JP H0659063A JP 4210253 A JP4210253 A JP 4210253A JP 21025392 A JP21025392 A JP 21025392A JP H0659063 A JPH0659063 A JP H0659063A
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JP
Japan
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diverter
magnetic field
point
coil
fusion device
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JP4210253A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Kobayashi
則幸 小林
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

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Abstract

PURPOSE:To acquire sufficient vibration amplitude and speed in a collisional range by way of reducing fluctuation of the magnetic field of a diverter coil. CONSTITUTION:A shielding body 105 and a first wall 106 are provided in a to rus type vacuum vessel 1, a diverter 1 is provided below the first wall 106, and on this diverter 1, a protruded part 4 protruding in the direction of an X point 119 of a separatrix. 117 of a magnetic field is formed. Consequently, the X point 119 is vibrated against the diverter 1 or the position of the X point 119 is vibrated in the vertical direction or in the roughly vertical direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトカマク等の核融合装置
におけるプラズマ中の不純物を除去するためのダイバー
タを改良した核融合装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fusion device having an improved diverter for removing impurities in plasma in a fusion device such as a tokamak.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁場を用いてプラズマを閉じ込める核融
合装置の1つに図4に示すトカマク型核融合装置が知ら
れている。このトカマク型核融合装置の構造は後述する
が、図5に示すようにプラズマ100 に対して垂直方向の
垂直磁場Bvと、周方向に沿った動径方向のトロイダル
磁場Btと、プラズマ100 内部を流れるプラズマ電流I
pが作り出すポロイダル磁場Bpとによりプラズマ100
を円環状(トーラス状)に閉じ込めている。
2. Description of the Related Art A tokamak type fusion device shown in FIG. 4 is known as one of the fusion devices that confine plasma by using a magnetic field. The structure of this tokamak fusion device will be described later, but as shown in FIG. 5, a vertical magnetic field Bv perpendicular to the plasma 100, a radial toroidal magnetic field Bt along the circumferential direction, and the inside of the plasma 100 are shown. Flowing plasma current I
Plasma 100 due to the poloidal magnetic field Bp created by p
Is confined in a torus.

【0003】垂直磁場Bvは円環状のプラズマ100 に沿
うように図6に示すように配置したポロイダルコイル10
3 により発生させ、トロイダルコイル磁場Btは円環状
のソレノイドコイルを形成するように並べたトロイダル
コイル102 により発生させる。また、プラズマ電流Ip
は電磁誘導により発生させる。
A vertical magnetic field Bv is arranged along the annular plasma 100 as shown in FIG.
3, the toroidal coil magnetic field Bt is generated by the toroidal coil 102 arranged so as to form an annular solenoid coil. Also, the plasma current Ip
Is generated by electromagnetic induction.

【0004】すなわち、プラズマ電流Ipはトカマク型
核融合装置中心部に配置された誘導用コイル104 の電流
を急激に変化させることによる磁束の時間的変化によ
り、プラズマ100 に電場を誘起し、その電場により電子
を加速して発生させる。
That is, the plasma current Ip induces an electric field in the plasma 100 due to a temporal change in magnetic flux caused by a rapid change in the current of the induction coil 104 arranged at the center of the tokamak-type fusion device, and the electric field is generated. To accelerate and generate electrons.

【0005】これらプラズマとコイルの構成の一例を示
した核融合装置の構造を図4により説明する。すなわ
ち、図4において、重水素と三重水素等のプラズマを収
容するトーラス(円環)形の炉である真空容器101 の外
周に、その縦断面小円形の小周方向(トロイダル方向)
にトロイダル磁場Btを形成するトロイダルコイル102
を、また、トーラス形の環形の大周方向(トーラス方
向)には垂直磁場Bvを形成するポロイダルコイル103
を巻回している。また、中心部にはプラズマ電流Ipを
発生するため誘導用コイル104 が配置されている。
The structure of the nuclear fusion device showing an example of the configuration of the plasma and the coil will be described with reference to FIG. That is, in FIG. 4, the outer circumference of the vacuum vessel 101, which is a torus (ring) -shaped furnace that stores plasma such as deuterium and tritium, is arranged in a small circumferential direction (toroidal direction) with a small circular cross section.
Toroidal coil 102 that forms a toroidal magnetic field Bt at
And a poloidal coil 103 that forms a vertical magnetic field Bv in the circumferential direction (torus direction) of the torus ring.
Is wound. Further, an induction coil 104 is arranged in the central portion to generate a plasma current Ip.

【0006】これらのトロイダルコイル102 、ポロイダ
ルコイル103 は核融合反応によって発生したプラズマ10
0 を電磁力により真空容器101 内に浮遊保持して閉じ込
めるものである。普通これらのコイルは超電導コイルに
より構成されているので、空気を通じての熱伝導の影響
を避けるため、これら超電導コイル全体をクライオスタ
ット(図示せず)により気密に被覆して、内部を真空に
排気し超電導を維持するための極低温を確保している。
These toroidal coil 102 and poloidal coil 103 are plasma 10 generated by a fusion reaction.
0 is suspended and held in the vacuum container 101 by electromagnetic force. Normally, these coils are composed of superconducting coils, so in order to avoid the effect of heat conduction through air, the entire superconducting coils are airtightly covered with a cryostat (not shown), and the inside is evacuated to a vacuum for superconducting. It secures a very low temperature to maintain.

【0007】真空容器101 はプラズマ100 に直接曝され
る内周面の全面を遮蔽体106 により全面的に被覆し、こ
の遮蔽体105 の内周面を第1壁106 と称しており、真空
容器101 はサポート107 により床面108 に据え付けられ
ている。
The vacuum container 101 has an inner peripheral surface directly exposed to the plasma 100 entirely covered with a shield 106, and the inner peripheral surface of the shield 105 is referred to as a first wall 106. 101 is mounted on the floor 108 by the support 107.

【0008】真空容器101 は遮蔽体105 の内壁の一部
に、プラズマ100 中の不純物を除去するダイバータ109
を設けている。このダイバータ109 により除去された不
純物は、真空容器101 の下部に接続された真空排気ダク
ト110 を通じて外部へ排出されるようになっている。
The vacuum vessel 101 has a diverter 109 for removing impurities in the plasma 100 on a part of the inner wall of the shield 105.
Is provided. The impurities removed by the diverter 109 are exhausted to the outside through a vacuum exhaust duct 110 connected to the lower part of the vacuum container 101.

【0009】図7に示すように、プラズマ電流により発
生するポロイダルコイル磁場112 とトロイダルコイルに
より発生するトロイダル磁場111 とが足し合わさった合
成磁場113 は螺旋状にねじれた形になる。この合成磁場
113 をトーラス方向に沿う軸に垂直な断面に投影してみ
ると、図8に示すようにプラズマ電流の分布に応じた密
度で閉じた磁力線114 が層構造を成すことがわかる。
As shown in FIG. 7, a composite magnetic field 113 in which a poloidal coil magnetic field 112 generated by a plasma current and a toroidal magnetic field 111 generated by a toroidal coil are added together has a spirally twisted shape. This synthetic magnetic field
When 113 is projected on a cross section perpendicular to the axis along the torus direction, it can be seen that the magnetic field lines 114 closed at a density according to the distribution of the plasma current form a layered structure, as shown in FIG.

【0010】このような構造の閉じた磁力線114 に対し
て、図9中に示すダイバータコイル116 を設け、プラズ
マ電流と同方向の電流を流した場合、ダイバータコイル
磁場115 と閉じた磁力線114 とのさらに合成された磁場
は2つの渦巻が接する形となる。
When the diverter coil 116 shown in FIG. 9 is provided for the closed magnetic field line 114 having such a structure and a current in the same direction as the plasma current is passed, a diverter coil magnetic field 115 and a closed magnetic field line 114 are generated. Further, the combined magnetic field has a shape in which two spirals are in contact with each other.

【0011】プラズマ100 の回りである磁力線を境にし
てそれより外側では磁力線のつなぎ変えが起こり、プラ
ズマ100 に対して鎖交する閉じた磁力線とはならず、プ
ラズマ100 に対しては開いた構造となり、プラズマ100
とダイバータコイル116 の双方に鎖交する磁力線118 と
なる。この磁力線118 のつなぎ変えの境界をセパラトリ
クス117 と呼ぶ。また閉じた磁力線114 とダイバータコ
イル磁場115 とのつなぎ変え境界に於ける接点をX点11
9 と呼ぶ。
At the outside of the line of magnetic force around the plasma 100, the line of magnetic force is re-connected, and the line of magnetic force does not become a closed line of magnetic force interlinking with the plasma 100, but a structure open to the plasma 100. Next, plasma 100
And magnetic field lines 118 interlinking with both the diverter coil 116. The boundary at which the lines of magnetic force 118 are changed is called Separatrix 117. The contact point at the boundary where the closed magnetic field lines 114 and the diverter coil magnetic field 115 are changed is the X point 11
Call it 9.

【0012】ダイバータ109 は高融点材料で構成し、磁
力線118 と交差する位置に置く。プラズマを構成するイ
オンや電子120 は磁力線にからみ着いて旋回運動しなが
ら磁力線に沿って移動する他に粒子同志の衝突などによ
り中心から外側へ向かう。
The diverter 109 is made of a high melting point material and is placed at a position intersecting the magnetic field lines 118. Ions and electrons 120 that make up the plasma move toward the outside from the center due to collisions between particles in addition to moving along the lines of magnetic force while entraining the lines of magnetic force and making a turning motion.

【0013】図10に示すように、セパラトリクス117 か
ら外側へ出た粒子121 は磁力線118に沿って移動し、ダ
イバータ109 に衝突し、中性原子や分布等の中性化され
た粒子122 になる。これら中性化された粒子122 を真空
排気ダクト110 を通して排気することにより、プラズマ
100 中への不純物の混入を防ぐことができ、プラズマ10
0 を高温に保つことができる。
As shown in FIG. 10, the particles 121 that have come out of the separatrix 117 move along the magnetic field lines 118 and collide with the diverter 109 to become neutralized particles 122 such as neutral atoms and distributions. . By exhausting these neutralized particles 122 through the vacuum exhaust duct 110, plasma is generated.
It is possible to prevent impurities from entering the 100
0 can be kept at a high temperature.

【0014】ところでプラズマ100 の表面から外側へ出
た粒子121 のほとんどはダイバータ109 の黒く示す狭い
範囲の衝突領域123 に集中して入射してくるため、局所
的に高温となることは避けられず、高融点材料を使用す
るとしても溶融,蒸発の恐れがある。
By the way, most of the particles 121 emitted from the surface of the plasma 100 to the outside are concentrated and incident on the collision area 123 of the diverter 109, which is a narrow area shown in black, so that it is unavoidable that the temperature becomes high locally. However, even if a high melting point material is used, there is a risk of melting and evaporation.

【0015】これを避けるため、ダイバータコイル116
の電流を一定の時間周期で変動させ、磁場を変えること
により、図11に示すようにダイバータ109 近くでのセパ
ラトリクス117 とX点119 を矢印124 で示すように空間
的に振動させ、ダイバータ109 上の粒子の衝突領域123
を周期的に移動することで、熱負荷を軽減する方法が考
えられた。
In order to avoid this, the diverter coil 116
By varying the current in the constant period and changing the magnetic field, the separatrix 117 near the divertor 109 and the X point 119 are spatially oscillated as indicated by the arrow 124 as shown in FIG. Collision area of particles 123
A method to reduce the heat load was proposed by periodically moving.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
核融合装置では衝突領域を1秒間に20〜30cm程度も振動
させるため、ダイバータコイル116 の磁場を大きく変動
させる必要がある。
However, in the conventional fusion apparatus, since the collision area is vibrated by about 20 to 30 cm per second, it is necessary to greatly change the magnetic field of the diverter coil 116.

【0017】この磁場変動はトロイダルコイル102 を形
成する超電導体に対し大きなAC損失を発生させるた
め、その熱により超電導状態が失われてしまうという課
題がある。
This magnetic field fluctuation causes a large AC loss in the superconductor forming the toroidal coil 102, and there is a problem that the superconducting state is lost due to the heat.

【0018】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、ダイバータコイルの磁場変動を少なくして充
分な衝突領域の振動幅と速度を得ることができる核融合
装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fusion device capable of obtaining a sufficient vibration width and velocity in the collision region by reducing the magnetic field fluctuation of the diverter coil. .

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明はトーラス状真空
容器内に遮蔽体,第1壁およびダイバータを設け、前記
真空容器の外周にトロイダルコイルとポロイダルコイル
を巻回し、前記真空容器の中心部に誘導コイルを配置し
て核融合反応によって発生したプラズマを電磁力により
前記真空容器内に浮遊保持して閉じ込める核融合装置に
おいて、前記ダイバータに磁場のセパラトリクスのX点
の方向に突出した凸部を形成してなることとし、前記ダ
イバータに対し前記X点を振動させることを特徴とす
る。
According to the present invention, a shield, a first wall and a diverter are provided in a torus-shaped vacuum container, a toroidal coil and a poloidal coil are wound around the outer periphery of the vacuum container, and a central part of the vacuum container is provided. In a fusion device in which an induction coil is arranged and plasma generated by a fusion reaction is suspended and held in the vacuum chamber by electromagnetic force and is confined, a convex portion protruding in the direction of point X of the magnetic field separatrix is formed in the diverter. The X point is vibrated with respect to the diverter.

【0020】また本発明は前記ダイバータに磁場のセパ
ラトリクスの方向に突出した凸部を形成するとともに前
記第1壁から前記X点へ向かうトロイダル方向に連続す
る突き出し部を設けて、前記ダイバータに対し垂直方向
およびほぼ垂直方向に前記X点の位置を振動することを
特徴とする。
Further, according to the present invention, the diverter is provided with a protrusion protruding in the direction of the magnetic field's separatrix, and a protrusion continuous in the toroidal direction from the first wall to the point X so as to be perpendicular to the diverter. The position of the point X is oscillated in the vertical and substantially vertical directions.

【0021】[0021]

【作用】各ダイバータの形状に於ける移動幅を比べると
凸形形状の場合が一番長くなる。したがって、同一のX
点の移動時間と移動幅に対して凸形の場合が衝突領域の
掃引速度が最も速く、移動幅も大きくできる。よって、
相対的にダイバータコイルの磁場変動を少なくすること
ができる。
When the moving widths of the shapes of the diverters are compared, the convex shape is the longest. Therefore, the same X
When the point is convex with respect to the moving time and the moving width, the sweep speed of the collision area is the highest and the moving width can be increased. Therefore,
The magnetic field fluctuation of the diverter coil can be relatively reduced.

【0022】[0022]

【実施例】図1を参照しながら本発明に係る核融合装置
の一実施例を説明する。なお、図1は本実施例の基本構
造(ただし、コイル類を除く)を示しており、その他、
第1壁106 等の部分は図4に示した従来の核融合装置の
構造と同様なので、その他の部分の説明は省略して本発
明の主要部のみ説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the nuclear fusion device according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 1 shows the basic structure of the present embodiment (excluding the coils, etc.).
Since the first wall 106 and other parts are similar to the structure of the conventional nuclear fusion device shown in FIG. 4, description of other parts will be omitted and only the main part of the present invention will be described.

【0023】図1における核融合装置が従来例と異なる
点は特にダイバータ1に磁場のセパラトリクスのX点の
方向に突出した凸部4を形成したことにある。すなわ
ち、凸部4を形成した本実施例のダイバータ1はX点11
9 に向かい突き出すように湾曲する構造を有し、タング
ステン等の高融点材料でできたプレートを表面に敷きつ
めて構成したものである。
The fusion device in FIG. 1 is different from the conventional example in that the diverter 1 is formed with a convex portion 4 projecting in the direction of the point X of the magnetic field separation. That is, the diverter 1 of the present embodiment in which the convex portion 4 is formed has the X point 11
It has a structure that bends so as to project toward 9 and is constructed by laying a plate made of a high melting point material such as tungsten on the surface.

【0024】次に上記実施例の作用を説明する。図2は
ダイバータの形状を本実施例の凸形、従来の平形および
凹形に対しX点の移動幅とダイバータ表面上でのセパラ
トリクスの移動幅の違いを示している。
Next, the operation of the above embodiment will be described. FIG. 2 shows the difference between the moving width of the X-point and the moving width of the separatrix on the diverter surface with respect to the shape of the diverter of the convex shape of the present embodiment, the conventional flat shape and the concave shape.

【0025】すなわち、図2はダイバータコイル116 の
電流を変化し、X点119 の位置を振動する時の本実施例
の凸形ダイバータ1と、従来の平板状ダイバータ2と、
X点119 に対し、へこんだ形状の凹形ダイバータ3の各
ダイバータ面での粒子衝突領域の特に高受熱部の移動幅
の違いを示すものである。ここでは簡単にするため高受
熱部をセパラトリクス117 との交差点により代表させ
る。
That is, FIG. 2 shows the convex diverter 1 of the present embodiment when the current of the diverter coil 116 is changed and the position of the X point 119 is vibrated, the conventional flat plate diverter 2,
With respect to the X point 119, it shows the difference in the moving width of the high-heat receiving portion of the particle collision region on each diverter surface of the concave diverter 3 having a concave shape. Here, for the sake of simplicity, the high heat receiving portion is represented by the intersection with the Separatrix 117.

【0026】図2中のδx6はX点119 を水平方向に振
動する時の振動幅を示し、δy7はX点119 を垂直方向
に振動する時の振動幅を示している。また、l1 はX点
119を振動する場合の本実施例の凸形ダイバータ1面上
でのセパラトリクス117 の交差点の移動幅、l2 は同様
な場合の平板形ダイバータ2面上でのセパラトリクス11
7 の交差点の移動幅、l3 は同様な場合の凹形ダイバー
タ3面上でのセパラトリクス117 の交差点の移動幅を各
々示している。図2から明らかなように、X点119 の水
平方向と垂直方向の各同一の変化幅に対して、l1 が一
番長いことは明らかである。即ち、本実施例の凸形ダイ
バータ1の場合が高受熱部を一番大きく且つ速く振るこ
とができる。
In FIG. 2, δx6 indicates the vibration width when the X point 119 is vibrated in the horizontal direction, and δy7 indicates the vibration width when the X point 119 is vibrated in the vertical direction. L 1 is the X point
When 119 is vibrated, the moving width of the intersection of the separatrix 117 on the surface of the convex divertor 117 of the present embodiment, l 2 is the separatrix 11 on the surface of the flat plate diverter 11 in the same case.
7 shows the movement width of the intersection, and l 3 shows the movement width of the intersection of Separatrix 117 on the concave diverter 3 surface in the same case. As is clear from FIG. 2, it is clear that l 1 is the longest for the same change width in the horizontal direction and the vertical direction of the X point 119. That is, in the case of the convex diverter 1 of the present embodiment, the high heat receiving portion can be swung to the largest and quickest.

【0027】このことは逆に、各ダイバータ面上でのセ
パラトリクス117 の交差点の移動幅を同じにするような
X点119 の振動幅を考えてみると、本実施例の凸形ダイ
バータ1の場合に、最も少ないX点119 の振動幅を得る
ことがわかる。
On the contrary, considering the vibration width of the X point 119 which makes the moving width of the intersection of the separatrix 117 on each diverter surface the same, in the case of the convex diverter 1 of this embodiment, It can be seen that the smallest vibration width of X point 119 is obtained.

【0028】したがって、本実施例に係る核融合装置に
おいては、X点119 を振動するためのダイバータコイル
116 の電流の変化の大きさを少なくすることができる。
また、トロイダルコイルの超電導線のAC損失を低減
し、クウェンチ等のない安定したコイルの運転を確保で
きる。さらに、ダイバータ板上の高受熱部の速い掃引が
可能となるため、ダイバータ板の溶融等のない信頼性の
ある核融合装置を得ることができる。
Therefore, in the nuclear fusion device according to this embodiment, a diverter coil for vibrating the X point 119 is used.
The magnitude of the change in the current of 116 can be reduced.
Moreover, AC loss of the superconducting wire of the toroidal coil can be reduced, and stable operation of the coil without a quencich can be secured. Furthermore, since the high heat-receiving part on the diverter plate can be swept quickly, a reliable fusion device without melting of the diverter plate can be obtained.

【0029】次に図3により本発明の他の実施例を説明
する。図3中図1と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略する。本実施例が図1の実施例と
異なる点はX点119 に向かって第1壁106 からひさし状
の突き出し部5を有するところにある。この突き出し部
5はトーラス方向に一周続くものとする。このような配
置においてX点119 を垂直方向に振動する時、突き出し
部5と双方に鎖交する磁力線118 との交差状態はほとん
ど変化しないため、突き出し部5への急激なプラズマ粒
子の衝突の増加は特に起こらない。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3, those parts that are the same as those corresponding parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description of the overlapping parts will be omitted. The present embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 in that it has an eave-shaped protrusion 5 from the first wall 106 toward the X point 119. This protruding portion 5 is assumed to continue one round in the torus direction. When the X point 119 is vibrated in the vertical direction in such an arrangement, the crossing state between the protruding portion 5 and the magnetic field lines 118 interlinking the two hardly changes, so that the sudden collision of plasma particles with the protruding portion 5 increases. Does not happen in particular.

【0030】したがって、X点119 の位置を振動する場
合でも、クローズドダイバータと呼ばれるダイバータ1
を突き出し部5により一部拡納する構造を取ることが可
能となり、プラズマ100 への不純物の混入をより少なく
することができる。
Therefore, even when the position of the X point 119 is vibrated, the diverter 1 called the closed diverter is used.
It is possible to adopt a structure in which the protrusions 5 are partially expanded, and it is possible to further reduce the mixing of impurities into the plasma 100.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、少ないX点の振動幅
で、ダイバータ面上の高受熱部を充分大きくかつ速く移
動できる。したがって、トロイダルコイルの超電導体の
AC損失を抑え、安定な超電導状態を保つことができ、
またダイバータの溶融を避けることができ、信頼性のあ
る核融合装置を実現できる。
According to the present invention, the high heat receiving portion on the diverter surface can be moved sufficiently large and fast with a small vibration width at the X point. Therefore, it is possible to suppress the AC loss of the superconductor of the toroidal coil and maintain a stable superconducting state,
Further, melting of the diverter can be avoided, and a reliable fusion device can be realized.

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

【図1】本発明に係る核融合装置の一実施例を示す基本
構造図。
FIG. 1 is a basic structural diagram showing an embodiment of a nuclear fusion device according to the present invention.

【図2】本発明と従来のダイバータの作用を説明する概
念図。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional diverter.

【図3】本発明に係る核融合装置の他の実施例を示す基
本構造図。
FIG. 3 is a basic structural diagram showing another embodiment of the nuclear fusion device according to the present invention.

【図4】従来のトカマク型核融合装置の構造を示す断面
図。
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a conventional tokamak nuclear fusion device.

【図5】図4における核融合装置の磁場とプラズマ電流
の関係を示す模式図。
5 is a schematic diagram showing the relationship between the magnetic field and the plasma current of the nuclear fusion device in FIG.

【図6】図4における核融合装置の各コイル配置を示す
斜視図。
6 is a perspective view showing each coil arrangement of the nuclear fusion device in FIG. 4. FIG.

【図7】図4における核融合装置の磁場の合成状態を示
す概念図。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a combined state of magnetic fields of the nuclear fusion device in FIG.

【図8】図4における核融合装置のプラズマ電流による
閉じた磁力線を示す概略図。
FIG. 8 is a schematic diagram showing closed magnetic force lines due to a plasma current of the nuclear fusion device in FIG.

【図9】従来のダイバータコイルを有するトカマク型核
融合装置の基本構造図。
FIG. 9 is a basic structural diagram of a conventional tokamak fusion device having a diverter coil.

【図10】図9における核融合装置のダイバータ近傍で
の磁力線を拡大して示す構造図。
10 is an enlarged structural view showing magnetic lines of force in the vicinity of the diverter of the nuclear fusion device in FIG. 9.

【図11】図9における核融合装置のX点を水平に振動
する時の衝突領域の移動を示す模式図。
11 is a schematic diagram showing movement of a collision region when horizontally vibrating point X of the nuclear fusion device in FIG. 9. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ダイバータ(本発明)、2…平板形ダイバータ、3
…凹形ダイバータ、4…凸部、5…突き出し部、6…X
点の水平方向の振動幅、7…X点の垂直方向の振動幅、
100…プラズマ、 101…真空容器、 102…トロイダルコ
イル、 103…ポロイダルコイル、 104…誘導用コイル、
105…遮蔽体、 106…第1壁、 107…サポート、 108…
床面、 109…ダイバータ(従来)、 110…真空排気ダク
ト、 111…トロイダル磁場、 112…ポロイダル磁場、 1
13…合成磁場、 114…閉じた磁力線、 115…ダイバータ
コイル磁場、 116…ダイバータコイル、 117…セパラト
リクス、 118…双方に鎖交する磁力線、 119…X点、 1
20…イオンや電子、 121…外側へ出た粒子、 122…中性
子化された粒子、 123…衝突の領域、 124…矢印。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diverter (present invention), 2 ... Flat plate type diverter, 3
… Concave diverter, 4… Projection, 5… Projection, 6… X
Horizontal vibration width of point, 7 ... Vertical vibration width of X point,
100 ... Plasma, 101 ... Vacuum container, 102 ... Toroidal coil, 103 ... Poloidal coil, 104 ... Induction coil,
105 ... Shield, 106 ... First wall, 107 ... Support, 108 ...
Floor, 109… Diverter (conventional), 110… Vacuum exhaust duct, 111… Toroidal magnetic field, 112… Poloidal magnetic field, 1
13 ... Synthetic magnetic field, 114 ... Closed magnetic field lines, 115 ... Divertor coil magnetic field, 116 ... Divertor coil, 117 ... Separatrix, 118 ... Magnetic field lines interlinking with each other, 119 ... X point, 1
20 ... Ions and electrons, 121 ... Outgoing particles, 122 ... Neutronized particles, 123 ... Collision area, 124 ... Arrows.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トーラス状真空容器内に遮蔽体,第1壁
およびダイバータを設け、前記真空容器の外周にトロイ
ダルコイルとポロイダルコイルを巻回し、前記真空容器
の中心部に誘導コイルを配置して核融合反応によって発
生したプラズマを電磁力により前記真空容器内に浮遊保
持して閉じ込める核融合装置において、前記ダイバータ
に磁場のセパラトリクスのX点の方向に突出した凸部を
形成してなることを特徴とする核融合装置。
1. A torus-shaped vacuum container is provided with a shield, a first wall and a diverter, a toroidal coil and a poloidal coil are wound around the outer periphery of the vacuum container, and an induction coil is arranged at the center of the vacuum container to form a core. In a nuclear fusion device for floatingly holding and confining plasma generated by a fusion reaction in the vacuum vessel by an electromagnetic force, the diverter is formed with a convex portion protruding in a direction of a point X of a magnetic field separatrix. Fusion device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021505870A (en) * 2017-12-08 2021-02-18 トカマク エナジー リミテッド Magnet assembly and tokamak
US20230069516A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-02 Wisconsin Alumni Research Foundation High-Energy Plasma Generator with Permanent Magnet Divertor

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