JPH0752231B2 - 核融合装置用真空容器 - Google Patents
核融合装置用真空容器Info
- Publication number
- JPH0752231B2 JPH0752231B2 JP60174174A JP17417485A JPH0752231B2 JP H0752231 B2 JPH0752231 B2 JP H0752231B2 JP 60174174 A JP60174174 A JP 60174174A JP 17417485 A JP17417485 A JP 17417485A JP H0752231 B2 JPH0752231 B2 JP H0752231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum container
- fusion device
- nuclear fusion
- ferromagnetic
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- Plasma Technology (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は核融合装置用真空容器に係り、特に、強磁性鋼
を材質とするものに好適な核融合装置用真空容器に関す
る。
を材質とするものに好適な核融合装置用真空容器に関す
る。
核融合装置の概略を第４図、及び第５図に示す。該図に
おいて、２は真空容器で、内部を真空に保ちプラズマ１
を保持するためのものであり、ほぼドーナツ状に形成さ
れている。３はトロイダルコイルで、プラズマ１の芯と
も言えるトロイダル磁場を発生させるものであり、前記
真空容器２を取り囲み、かつ、トーラス方向に所定間隔
をもつて複数個配置されている。４はトーラス中心側
に、真空容器２に沿つてほぼ同芯状に配置された変流器
コイルで、２次回路であるプラズマ１中に電流を誘起す
るための１次巻線であり、変流器の効率を上げるため、
通常、変流器コイル４の内部に変流器鉄心5,6を設けて
いる。７は真空容器２とトロイダルコイル３との間に、
真空容器２に沿つて設置された垂直磁場コイルで、プラ
ズマ電流自身によるプラズマ環の拡大電磁力を打ち消
し、プラズマ１の水平方向の位置を制御する垂直磁場を
発生させるものである。
おいて、２は真空容器で、内部を真空に保ちプラズマ１
を保持するためのものであり、ほぼドーナツ状に形成さ
れている。３はトロイダルコイルで、プラズマ１の芯と
も言えるトロイダル磁場を発生させるものであり、前記
真空容器２を取り囲み、かつ、トーラス方向に所定間隔
をもつて複数個配置されている。４はトーラス中心側
に、真空容器２に沿つてほぼ同芯状に配置された変流器
コイルで、２次回路であるプラズマ１中に電流を誘起す
るための１次巻線であり、変流器の効率を上げるため、
通常、変流器コイル４の内部に変流器鉄心5,6を設けて
いる。７は真空容器２とトロイダルコイル３との間に、
真空容器２に沿つて設置された垂直磁場コイルで、プラ
ズマ電流自身によるプラズマ環の拡大電磁力を打ち消
し、プラズマ１の水平方向の位置を制御する垂直磁場を
発生させるものである。
ところで、変流器コイル電流を変化させてプラズマ１中
に電流を誘起させる場合に、真空容器１の一周抵抗が少
ないと真空容器２に大電流が流れプラズマ電流が低下す
る。このため、真空容器１のトロイダル方向の電気的抵
抗を大とする必要があり、第４図の例では真空容器２の
途中に絶縁部８を設けている。この他、第６図に示す様
に、真空容器２を厚肉部2aとベローズ部2bとを交互に配
置して形成し、このベローズ部2bで電気的抵抗を大にし
ているものもある。尚、真空容器２の途中に絶縁部を設
けるものとしては、例えば特開昭59−221694号公報等に
開示がある。また、今までの核融合装置においては、不
整磁場を減小させるため、真空容器を含む全ての材質
は、非磁性材としているのが一般的である（上記した特
開昭59−221694号公報の場合も非磁性鋼を前提としてい
る）。
に電流を誘起させる場合に、真空容器１の一周抵抗が少
ないと真空容器２に大電流が流れプラズマ電流が低下す
る。このため、真空容器１のトロイダル方向の電気的抵
抗を大とする必要があり、第４図の例では真空容器２の
途中に絶縁部８を設けている。この他、第６図に示す様
に、真空容器２を厚肉部2aとベローズ部2bとを交互に配
置して形成し、このベローズ部2bで電気的抵抗を大にし
ているものもある。尚、真空容器２の途中に絶縁部を設
けるものとしては、例えば特開昭59−221694号公報等に
開示がある。また、今までの核融合装置においては、不
整磁場を減小させるため、真空容器を含む全ての材質
は、非磁性材としているのが一般的である（上記した特
開昭59−221694号公報の場合も非磁性鋼を前提としてい
る）。
しかし、非磁性鋼は中性子等の放射線の照射に対して弱
いという欠点があり、将来の核融合炉に使用する真空容
器を非磁性鋼で製作した場合、短い期間で真空容器を交
換させる必要がある。このようなことより、近年、放射
線照射に強い強磁性鋼を用いて真空容器を作ることが広
く検討されている。つまり、強磁性鋼で真空容器を製作
した場合、不整磁場に対しては、以下の様に考えられて
いる。即ち、必要なトロイダル磁場が数Ｔであるため、
強磁性体の飽和磁場（約2T）を越え、強磁性体は完全に
飽和した状態となり、不整磁場の影響は少ないと考えら
れている。
いという欠点があり、将来の核融合炉に使用する真空容
器を非磁性鋼で製作した場合、短い期間で真空容器を交
換させる必要がある。このようなことより、近年、放射
線照射に強い強磁性鋼を用いて真空容器を作ることが広
く検討されている。つまり、強磁性鋼で真空容器を製作
した場合、不整磁場に対しては、以下の様に考えられて
いる。即ち、必要なトロイダル磁場が数Ｔであるため、
強磁性体の飽和磁場（約2T）を越え、強磁性体は完全に
飽和した状態となり、不整磁場の影響は少ないと考えら
れている。
次に、核融合装置用真空容器の構造は従来のままで、材
質のみを非磁性材から強磁性材に変更した場合の問題点
について考えてみる。第７図は第４図に示した絶縁部８
を有する真空容器２の構造において、材質を強磁性鋼に
した場合のトロイダルコイル励磁時の強磁性鋼内のＩ
（磁気分極）による磁力線10の分布を示すものである
（強磁性体内での磁束密度Ｂは、「Ｂ＝μ0Ｈ＋Ｉ、た
だし、μ0：真空の透磁率、H:磁界の強さ」で与えら
れ、Ｉが強磁性体の効果である）。該図の如く、絶縁部
８では他の部分と比較してトロイダル磁場が強くなり、
磁力線10として示すように、この部分では磁場が外部に
洩れ、トロイダル磁場のアンバランスが生じ、これがプ
ラズマ性能に悪影響を与えてしまう。悪影響の程度は、
強磁性鋼が飽和状態であるため、μ0Ｈ数Ｔに対しI2T程
度であり、μ0Ｈは絶縁部８、及びその他の部分で一様
であるためI/μ0Ｈ程度と考えられる。一方、第８図に
示すものは、第６図に示したバローズ部2bを有する真空
容器２の強磁性鋼内のＩによる磁場分布を示すものであ
る。第８図の場合も、ベローズ部2bは板厚が薄く展開長
が長いため、磁気抵抗が大となり、ベローズ部2b外部に
Ｉによる磁場が洩れ、この部分のトロイダル磁場が高く
なり、プラズマ性能に悪影響を与えてしまう。
質のみを非磁性材から強磁性材に変更した場合の問題点
について考えてみる。第７図は第４図に示した絶縁部８
を有する真空容器２の構造において、材質を強磁性鋼に
した場合のトロイダルコイル励磁時の強磁性鋼内のＩ
（磁気分極）による磁力線10の分布を示すものである
（強磁性体内での磁束密度Ｂは、「Ｂ＝μ0Ｈ＋Ｉ、た
だし、μ0：真空の透磁率、H:磁界の強さ」で与えら
れ、Ｉが強磁性体の効果である）。該図の如く、絶縁部
８では他の部分と比較してトロイダル磁場が強くなり、
磁力線10として示すように、この部分では磁場が外部に
洩れ、トロイダル磁場のアンバランスが生じ、これがプ
ラズマ性能に悪影響を与えてしまう。悪影響の程度は、
強磁性鋼が飽和状態であるため、μ0Ｈ数Ｔに対しI2T程
度であり、μ0Ｈは絶縁部８、及びその他の部分で一様
であるためI/μ0Ｈ程度と考えられる。一方、第８図に
示すものは、第６図に示したバローズ部2bを有する真空
容器２の強磁性鋼内のＩによる磁場分布を示すものであ
る。第８図の場合も、ベローズ部2bは板厚が薄く展開長
が長いため、磁気抵抗が大となり、ベローズ部2b外部に
Ｉによる磁場が洩れ、この部分のトロイダル磁場が高く
なり、プラズマ性能に悪影響を与えてしまう。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、強磁性鋼で形成されたものであつてもトロ
イダル磁場のアンバランスを無くし、プラズマ性能に悪
影響を与えることのないようにした核融合装置用真空容
器を提供するにある。
るところは、強磁性鋼で形成されたものであつてもトロ
イダル磁場のアンバランスを無くし、プラズマ性能に悪
影響を与えることのないようにした核融合装置用真空容
器を提供するにある。
本発明は強磁性鋼で形成されている真空容器における電
気的抵抗部に、真空容器内トロイダル磁場を真空容器内
部に洩らさない強磁性体を設けたことにより、所期の目
的を達成するようになしたものである。
気的抵抗部に、真空容器内トロイダル磁場を真空容器内
部に洩らさない強磁性体を設けたことにより、所期の目
的を達成するようになしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。尚、
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
第１図に本発明の一実施例を示す。該図の実施例は、第
４図に示した構造と全く同様で、真空容器２のトロイダ
ル方向の途中に絶縁材11を設け、電気的抵抗を大きくし
ているものである。そして、本実施例では、真空容器２
が強磁性材で形成されていることは勿論、絶縁材11にも
強磁性材を用いているものである。
４図に示した構造と全く同様で、真空容器２のトロイダ
ル方向の途中に絶縁材11を設け、電気的抵抗を大きくし
ているものである。そして、本実施例では、真空容器２
が強磁性材で形成されていることは勿論、絶縁材11にも
強磁性材を用いているものである。
このようにすることにより、トロイダルコイル励磁時で
あつても、絶縁材11を介した磁気回路が形成されること
になり、強磁性鋼内のＩ（磁気分極）による磁力線10は
図示の如く、外部に磁場が洩れることなくトロイダル磁
場がバランスされ、プラズマ性能に悪影響を及ぼすこと
もなくなる。
あつても、絶縁材11を介した磁気回路が形成されること
になり、強磁性鋼内のＩ（磁気分極）による磁力線10は
図示の如く、外部に磁場が洩れることなくトロイダル磁
場がバランスされ、プラズマ性能に悪影響を及ぼすこと
もなくなる。
第２図に本発明の他の実施例を示す。該図の実施例は、
真空容器２が厚肉部2aとベローズ部2bが交互に配置され
形成される強磁性材からなるもので、この場合にはベロ
ーズ部2bのトロイダル方向に並行させてフランジ部分を
設け、このフランジ部分の途中に強磁性体の絶縁材11を
設置した構成としたものである。
真空容器２が厚肉部2aとベローズ部2bが交互に配置され
形成される強磁性材からなるもので、この場合にはベロ
ーズ部2bのトロイダル方向に並行させてフランジ部分を
設け、このフランジ部分の途中に強磁性体の絶縁材11を
設置した構成としたものである。
このように構成することによつても、Ｉによる磁場は外
部へ洩れることがないので、上述と同様な効果を得るこ
とができる。
部へ洩れることがないので、上述と同様な効果を得るこ
とができる。
更に、第３図に示す実施例は、第２図に示した実施例の
絶縁材を非磁性材とした場合の例であり、ベローズ部2b
と並行させて絶縁フランジを設けてあることにより、ベ
ローズ部2bのみの第８図に比較すると外部への磁場の洩
れは少なく、トロイダル磁場のアンバランスは減小して
おり効果はある。
絶縁材を非磁性材とした場合の例であり、ベローズ部2b
と並行させて絶縁フランジを設けてあることにより、ベ
ローズ部2bのみの第８図に比較すると外部への磁場の洩
れは少なく、トロイダル磁場のアンバランスは減小して
おり効果はある。
以上説明した本発明の核融合装置用真空容器によれば、
強磁性鋼で形成されている真空容器における電気的抵抗
部に、真空容器内トロイダル磁場を真空容器内部に洩ら
さない強磁体を設けたものであるから、外部への磁場の
洩れが少なくなりトロイダル磁場のアンバランスが減少
し、プラズマ性能に悪影響を及ぼすことがないので、此
種核融合装置用真空容器に採用する場合には非常に有効
である。
強磁性鋼で形成されている真空容器における電気的抵抗
部に、真空容器内トロイダル磁場を真空容器内部に洩ら
さない強磁体を設けたものであるから、外部への磁場の
洩れが少なくなりトロイダル磁場のアンバランスが減少
し、プラズマ性能に悪影響を及ぼすことがないので、此
種核融合装置用真空容器に採用する場合には非常に有効
である。
第１図は本発明の核融合装置用真空容器の一実施例を示
す絶縁部分の拡大断面図、第２図は本発明の第２の実施
例を示しベローブ部分の拡大断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示すベローズ部分の拡大断面図、第４図
は核融合装置の概略構成を一部断面して示す平面図、第
５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は更に他の核融合
装置の概略構成を一部断面して示す平面図、第７図は従
来の核融合装置用真空容器の絶縁部分を示す拡大断面
図、第８図は他の従来例を示しベローズ部分の拡大断面
図である。 １…プラズマ、２…真空容器、2a…厚肉部、2b…ベロー
ズ部、３…トロイダルコイル、４…変流器コイル、5,6
…変流器鉄心、７…垂直磁場コイル、８…絶縁部、10…
磁力線、11…非磁性絶縁板。
す絶縁部分の拡大断面図、第２図は本発明の第２の実施
例を示しベローブ部分の拡大断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示すベローズ部分の拡大断面図、第４図
は核融合装置の概略構成を一部断面して示す平面図、第
５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は更に他の核融合
装置の概略構成を一部断面して示す平面図、第７図は従
来の核融合装置用真空容器の絶縁部分を示す拡大断面
図、第８図は他の従来例を示しベローズ部分の拡大断面
図である。 １…プラズマ、２…真空容器、2a…厚肉部、2b…ベロー
ズ部、３…トロイダルコイル、４…変流器コイル、5,6
…変流器鉄心、７…垂直磁場コイル、８…絶縁部、10…
磁力線、11…非磁性絶縁板。
Claims (3)
- 【請求項１】内部にプラズマを収納し、トーラス周方向
の所定位置に電気的抵抗部を有すると共に、前記プラズ
マを閉じ込め保持するためにトーラス周方向に所定間隔
をもって配置される複数のトロイダルコイルに取り囲ま
れ円環状を成し、かつ、強磁性鋼で形成されている核融
合装置用真空容器において、前記電気的抵抗部に、真空
容器内トロイダル磁場を真空容器内部に洩らさない強磁
性体を備えていることを特徴とする核融合装置用真空容
器。 - 【請求項２】前記電気的抵抗部は真空容器をトーラス周
方向に分割する絶縁分割部で形成され、該絶縁分割部に
強磁性体絶縁物からなる絶縁板を挿入して前記強磁性体
が形成されている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。 - 【請求項３】前記電気的抵抗部はトーラス周方向に所定
間隔をもって厚肉部と交互に配置されたベローズで形成
され、該ベローズには、これと並行して強磁性体絶縁物
からなる絶縁板を挿入した絶縁フランジを設けて前記強
磁性体が形成されている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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174174A JPH0752231B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 核融合装置用真空容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174174A JPH0752231B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 核融合装置用真空容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235285A JPS6235285A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0752231B2 true JPH0752231B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=15973999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174174A Expired - Lifetime JPH0752231B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 核融合装置用真空容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752231B2 (ja) |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60174174A patent/JPH0752231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235285A (ja) | 1987-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0645641B1 (en) | Improvements in or relating to MRI magnets | |
| US4740758A (en) | Apparatus for generating a magnetic field in a volume having bodies influencing the field pattern | |
| JPS63241905A (ja) | 磁界発生装置 | |
| EP0609604B1 (en) | Magnetic field generation device for use in superconductive type MRI | |
| JPH0752231B2 (ja) | 核融合装置用真空容器 | |
| JPH02184002A (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| EP0139102B1 (en) | Nuclear magnetic resonance imaging system | |
| GB2282451A (en) | Yoke MRI magnet with radially laminated pole-plates | |
| JPS6417414A (en) | Current transformer | |
| JP2649437B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| EP0017378B1 (en) | Vacuum circuit interrupter | |
| JP3532029B2 (ja) | 電気機器の漏洩磁束の能動的軽減方法 | |
| JPS6264024A (ja) | 不要輻射防止装置 | |
| JPH0838454A (ja) | 磁気共鳴映像装置の磁石 | |
| JP4371307B2 (ja) | 零相変流器 | |
| JP3073933B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JPH0391210A (ja) | フライバック用のトランス | |
| JP3327460B2 (ja) | 変流器 | |
| JPH0373598A (ja) | 磁気シールド装置 | |
| JPS6212317Y2 (ja) | ||
| JP2021171343A (ja) | オープン型磁気共鳴イメージング装置 | |
| USRE32440E (en) | Vacuum circuit interrupter | |
| JPH0236254Y2 (ja) | ||
| JP3073934B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JPS639631B2 (ja) |