JPS58113783A - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
- Publication number
- JPS58113783A JPS58113783A JP56214939A JP21493981A JPS58113783A JP S58113783 A JPS58113783 A JP S58113783A JP 56214939 A JP56214939 A JP 56214939A JP 21493981 A JP21493981 A JP 21493981A JP S58113783 A JPS58113783 A JP S58113783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- fusion device
- supply line
- low
- nuclear fusion
- 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.)
- Granted
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
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
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。
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
特に抵抗損失の低減を図って高効率の運転を行ない得る
ようにした核融合装置に関するものである。
ようにした核融合装置に関するものである。
発明の技術的背景
従来、超電導磁場コイルを用いてプラズマを磁場によシ
閉じ込める方式の核融合装置においては、超電導コイル
を励磁するため給電ｉ１（フィーダー）として銅帯或い
は銅・やイｆを用いて、空冷或いは液冷で使用している
例が多い。この超電導コイルは殆んど損失がないため、
コイルを励磁するための電源から供給されるノ譬ワーは
、最終的には給電線の損失を補うためのものである。
閉じ込める方式の核融合装置においては、超電導コイル
を励磁するため給電ｉ１（フィーダー）として銅帯或い
は銅・やイｆを用いて、空冷或いは液冷で使用している
例が多い。この超電導コイルは殆んど損失がないため、
コイルを励磁するための電源から供給されるノ譬ワーは
、最終的には給電線の損失を補うためのものである。
第１図は、この種の従来の核融合装置における超電導磁
場コイルの冷却システムおよびコイル励磁方式の構成例
を示すものである。図において、１は直流電源、２は超
電導磁場コイル、３，４は給を線、５，６は容器、７は
ヘリウム冷凍液化装置、８は液化窒素貯槽、９は液化窒
素用ノ量イデで、図示のように構成されて磁場コイル２
Ｄ冷却と電力供給を行なっている。つまり、コイル２を
液化ヘリウム（Ｌ）ｌ・）で冷却して超電導コイルとす
るためには、コイル２を容器５に収納し、該容器５にＬ
Ｈｅを注入および回収可能な様に・９イピングを行ない
、かつＬＨ・の循環をヘリウム冷凍液化装置７により行
なう。一方、コイル２の予冷のためまたは外部からの熱
侵入を防ぐために、さらに大きな容器６を用いて容器５
を収納し、容器５内に冷却Ａ？イデ９を取付けてこの・
ぐイブ９内ｒ液体窒素を液化窒素貯槽８から流すことに
より上記の目的を達成する。
場コイルの冷却システムおよびコイル励磁方式の構成例
を示すものである。図において、１は直流電源、２は超
電導磁場コイル、３，４は給を線、５，６は容器、７は
ヘリウム冷凍液化装置、８は液化窒素貯槽、９は液化窒
素用ノ量イデで、図示のように構成されて磁場コイル２
Ｄ冷却と電力供給を行なっている。つまり、コイル２を
液化ヘリウム（Ｌ）ｌ・）で冷却して超電導コイルとす
るためには、コイル２を容器５に収納し、該容器５にＬ
Ｈｅを注入および回収可能な様に・９イピングを行ない
、かつＬＨ・の循環をヘリウム冷凍液化装置７により行
なう。一方、コイル２の予冷のためまたは外部からの熱
侵入を防ぐために、さらに大きな容器６を用いて容器５
を収納し、容器５内に冷却Ａ？イデ９を取付けてこの・
ぐイブ９内ｒ液体窒素を液化窒素貯槽８から流すことに
より上記の目的を達成する。
この場合、窒素はガス化されて大気放出されることが多
いが、このガスはまだ十分な低温となっている。他方、
コイル２を励磁する場合には、電源Ｉにより給電線３，
４を介して電力を供給する。
いが、このガスはまだ十分な低温となっている。他方、
コイル２を励磁する場合には、電源Ｉにより給電線３，
４を介して電力を供給する。
背景技術の問題点
然乍ら、かかる従来の核融合装置においては上記コイル
２を励磁する場合、給電８３．４の電力損失が非常に大
きな割合を占めることにより大きな問題示発生する。す
なわち、今後核融合装置の大形化に伴ない、それに使用
される超電導の磁場コイル２も大型化される傾向にある
。
２を励磁する場合、給電８３．４の電力損失が非常に大
きな割合を占めることにより大きな問題示発生する。す
なわち、今後核融合装置の大形化に伴ない、それに使用
される超電導の磁場コイル２も大型化される傾向にある
。
この様な状況において、磁場コイル２の給電線として上
記従来の方法を用いた場合、核融合炉の熱出力よりも回
路損失（電源および給電線）が多くなり、結果的には核
融合炉として成シ立たなくなる場合が発生する。
記従来の方法を用いた場合、核融合炉の熱出力よりも回
路損失（電源および給電線）が多くなり、結果的には核
融合炉として成シ立たなくなる場合が発生する。
発明の目的
本発明は上記のような事情に鑑みて成されたもので、そ
の目的は装置を運転するための電力損失を極力低減して
高効率の運転を行なうことができる核融合装置を提供す
ることにある。
の目的は装置を運転するための電力損失を極力低減して
高効率の運転を行なうことができる核融合装置を提供す
ることにある。
発明の概要
上記目的を達成するために本発明では、電源より給電ｆ
！を介して励磁される超電導磁場コイルを第１の容器内
に収納し、該容器内に液化−＼リウムを注入すると共に
回収可能に前記液化ペリラム？＊Ｉｆさせ、さらにＷ、
２の容器内に前記第１の容器を収納し冷却管を取付けて
該管内に低温液化ガスを流し込むようにしたプラズマ閉
込め方式の核融合装置において、前記給電線として低温
液化ガスによりその電気抵抗が低下する導体材料を用い
、且つ前記核融合装置本体側の低温液化ガスを前記給ｍ
線を通過させた（吹付けた）後大気中へ放出する如く構
成することを特徴とする。
！を介して励磁される超電導磁場コイルを第１の容器内
に収納し、該容器内に液化−＼リウムを注入すると共に
回収可能に前記液化ペリラム？＊Ｉｆさせ、さらにＷ、
２の容器内に前記第１の容器を収納し冷却管を取付けて
該管内に低温液化ガスを流し込むようにしたプラズマ閉
込め方式の核融合装置において、前記給電線として低温
液化ガスによりその電気抵抗が低下する導体材料を用い
、且つ前記核融合装置本体側の低温液化ガスを前記給ｍ
線を通過させた（吹付けた）後大気中へ放出する如く構
成することを特徴とする。
発明の実施例
以）、本発明の一実施例について第２図（、） （ｂ）
を参照して説明する。第２図は、本発明によるる。つま
沙、第２図は励磁用給電線を内管３と外管４とによる同
軸円筒構造にし、容器６１！−通過させてコイル２に接
続し、かつ液化窒素ガスが貯槽８から・９イデ９，１０
を通過し、・ぐイブ９のガスは給電線３と４の間を通っ
て大気１放出し、・９イデ１０のガスは内管３の内側を
通って、大気へ放出するように構成したものである。
を参照して説明する。第２図は、本発明によるる。つま
沙、第２図は励磁用給電線を内管３と外管４とによる同
軸円筒構造にし、容器６１！−通過させてコイル２に接
続し、かつ液化窒素ガスが貯槽８から・９イデ９，１０
を通過し、・ぐイブ９のガスは給電線３と４の間を通っ
て大気１放出し、・９イデ１０のガスは内管３の内側を
通って、大気へ放出するように構成したものである。
さらに、コイル２励磁のための電力は電源１から給電線
３，４を介してコイル２へ供給するようにし、また給電
線３，４の同軸円筒を電気的に絶縁するために絶縁物１
１を用い、熱的に外気としゃ断するために断熱材１２を
外管４の外周側に設けて給電線を構成する。
３，４を介してコイル２へ供給するようにし、また給電
線３，４の同軸円筒を電気的に絶縁するために絶縁物１
１を用い、熱的に外気としゃ断するために断熱材１２を
外管４の外周側に設けて給電線を構成する。
かかる構成においては、超電導磁場コイル２の冷却方法
は従来と同様であるが、コイル２を励磁するための給電
線３，４を同軸ノ９イデ構造のものとし、この７４４１
間に低温液化ガスを通すことにより、導体（給電ｙｓ＞
抵抗を低下させて、電力損失を低減する。例えば、銅帯
を使用する場合、温度と！気抵抗の関係は第３図のよう
になっている。もし、１００°に程度まで冷却するとす
れば、常温に比して約１／ｌＯ程度に低減することが可
能となる。従来は、コイル２ｔ−冷却するための液化窒
素ガスは使用後、大気に直接放出する例が多いが、この
場合のガスｔＩｉまだ十分に温度が低いためもう一度給
電１８３．４を冷却した後大気に放出するようにして液
化窒素ガスを再使用する事により、ガスの利用率を向上
させ運転効率を向上させることが可能である。
は従来と同様であるが、コイル２を励磁するための給電
線３，４を同軸ノ９イデ構造のものとし、この７４４１
間に低温液化ガスを通すことにより、導体（給電ｙｓ＞
抵抗を低下させて、電力損失を低減する。例えば、銅帯
を使用する場合、温度と！気抵抗の関係は第３図のよう
になっている。もし、１００°に程度まで冷却するとす
れば、常温に比して約１／ｌＯ程度に低減することが可
能となる。従来は、コイル２ｔ−冷却するための液化窒
素ガスは使用後、大気に直接放出する例が多いが、この
場合のガスｔＩｉまだ十分に温度が低いためもう一度給
電１８３．４を冷却した後大気に放出するようにして液
化窒素ガスを再使用する事により、ガスの利用率を向上
させ運転効率を向上させることが可能である。
このように、超電導磁場コイル２ｔ−励磁するための給
電ｉＩを内管３と外管４とによる同軸円筒構造とし、内
管３および内Ｉ＃３と外管４間を低温液化がスが吹き抜
ける様に構成された給電ＩｉＩを用い、核融合装置の本
体側（炉側）で使用した低温液化ガスを再使用し、かつ
低温液化がスにより、上記同軸状の給電線３．４の電気
抵抗が低下する様な導体材料を用いるようにしたので、
以下の如き効果が得られるものである。
電ｉＩを内管３と外管４とによる同軸円筒構造とし、内
管３および内Ｉ＃３と外管４間を低温液化がスが吹き抜
ける様に構成された給電ＩｉＩを用い、核融合装置の本
体側（炉側）で使用した低温液化ガスを再使用し、かつ
低温液化がスにより、上記同軸状の給電線３．４の電気
抵抗が低下する様な導体材料を用いるようにしたので、
以下の如き効果が得られるものである。
（１） 給ｗＬＩｖｉ！ｓｅ４を同軸構造とすること
により、ストレイインダクタンスを低減させる事が出来
、過渡時の特性を向上させることができる。
により、ストレイインダクタンスを低減させる事が出来
、過渡時の特性を向上させることができる。
（２）従来大気放出していた低温液化ガスを再匿使用す
る事により、ガスの利用率が向上する。
る事により、ガスの利用率が向上する。
（３）給電線３，４を上記の低温液化ガスで冷却するこ
とにより、電気抵抗を低下させることがｉｉＪ能であり
、給電線の抵抗損失を低減して核融合炉の全体損失を低
減させることができ、運転効率の大幅な向上を図シ得る
ものである。尚、上記において給電ａｔ同軸構造としな
くても、第４図のよろにガスダクト１３内を平行導体３
゜４を通し、このダクト１３内に低温液化ガスを通すこ
とによっても、同様の効果を得ることができる。
とにより、電気抵抗を低下させることがｉｉＪ能であり
、給電線の抵抗損失を低減して核融合炉の全体損失を低
減させることができ、運転効率の大幅な向上を図シ得る
ものである。尚、上記において給電ａｔ同軸構造としな
くても、第４図のよろにガスダクト１３内を平行導体３
゜４を通し、このダクト１３内に低温液化ガスを通すこ
とによっても、同様の効果を得ることができる。
また、第５図に示すように低温ガスを貯槽がら直接、Ｋ
給電線を冷却しでも同様の効果が得られる。
給電線を冷却しでも同様の効果が得られる。
発明の効果
以上記載のように本発明によれば、装置を運転するため
の電力損失（抵抗損失）を極力低減して極めて高効率の
運転を行なうことができる信頼性の高い核融合装置が提
供で叢る。
の電力損失（抵抗損失）を極力低減して極めて高効率の
運転を行なうことができる信頼性の高い核融合装置が提
供で叢る。
第１図り従来の核融合装置管示す図。第２図（＆）伽）
は本発明の核融合装置の一実施例を円くす図、第３図は
本発明の詳細な説明するための図、第４図および第５図
は本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・直流電源、２・・・超電導磁場コイル、３゜４
・・・同軸円筒の給ｗＬ線、５，６・・・容器。 出顧人代理人 Ｗ埋土 鈴 江 武 彦５．プ ｔｋ
！Ｊ ォ３２凶 （ａ） （ｂ） 、：・・・ 逗麿 ｊＭ盾
は本発明の核融合装置の一実施例を円くす図、第３図は
本発明の詳細な説明するための図、第４図および第５図
は本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・直流電源、２・・・超電導磁場コイル、３゜４
・・・同軸円筒の給ｗＬ線、５，６・・・容器。 出顧人代理人 Ｗ埋土 鈴 江 武 彦５．プ ｔｋ
！Ｊ ォ３２凶 （ａ） （ｂ） 、：・・・ 逗麿 ｊＭ盾
Claims (2)
- （１） 電源より給電線を介して励磁される超電導磁
場コイルを第１の容器内に収納し該容器内圧液化ヘリウ
ムを注入すると共に回収可能に前記液化ヘリウムを微積
させ、さらに第２の容器内に前記第１の容器を収納し冷
却器を取付けて皺管内に低温液化ガスを流し込むように
したグラズマ閉め方式の核融合装置において、前記給電
線として低温液化ガスによシその電気抵抗が低下する導
体材料を用い、且つ前記核融合装置本体側の低温液化ガ
スを前記給電線を通過させた後大気中へ放出する如く構
成したことを特徴とする核融合装置。 - （２）給電線は内管と外管とによる同軸円筒構造とし、
内管および内管と外管間を低温液化ガスが吹き抜ける様
に構成したものである特許請求の範囲第（０項記載の核
融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214939A JPS58113783A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214939A JPS58113783A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 核融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113783A true JPS58113783A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH0121474B2 JPH0121474B2 (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=16664071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214939A Granted JPS58113783A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113783A (ja) |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP56214939A patent/JPS58113783A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0121474B2 (ja) | 1989-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4692560A (en) | Forced flow cooling-type superconducting coil apparatus | |
| US5917393A (en) | Superconducting coil apparatus and method of making | |
| JPH08185726A (ja) | セラミック超伝導リード線アセンブリ | |
| JPS60189207A (ja) | 超電導マグネツト装置 | |
| JP2002352645A (ja) | 超電導ケーブル | |
| US5571606A (en) | Ceramic superconducting lead resistant to breakage | |
| US4237507A (en) | Superconducting magnetic system | |
| JPS62264683A (ja) | 超電導機器用電流リ−ド | |
| US4965246A (en) | Current-carrying lead formed of a ceramic superconductive material carried by a support | |
| US4486800A (en) | Thermal method for making a fast transition of a superconducting winding from the superconducting into the normal-conducting state, and apparatus for carrying out the method | |
| US4868531A (en) | Superconducting magnetic apparatus | |
| JPS58113783A (ja) | 核融合装置 | |
| US5590536A (en) | Bypass cryogenic current leads employing high temperature superconductors | |
| JPH11112043A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| Kuriyama et al. | Cryocooler directly cooled 6 T NbTi superconducting magnet system with 180 mmroom temperature bore | |
| JP2515813B2 (ja) | 超電導機器用電流リ−ド | |
| JPH0955545A (ja) | 超電導装置用電流リード | |
| JPH08288561A (ja) | 電流リード | |
| JPH06268266A (ja) | 超電導装置 | |
| JPH07176425A (ja) | 超電導磁石 | |
| JP2001119078A (ja) | 超電導電流リード | |
| JPS59151479A (ja) | 超電導磁石装置 | |
| JPH0418774A (ja) | 超電導磁石装置の電流リード | |
| JPS6360405B2 (ja) | ||
| JPH0216704A (ja) | 超電導マグネット装置 |