JPS59184879A - 核融合炉用ブランケツト - Google Patents
核融合炉用ブランケツトInfo
- Publication number
- JPS59184879A JPS59184879A JP58059340A JP5934083A JPS59184879A JP S59184879 A JPS59184879 A JP S59184879A JP 58059340 A JP58059340 A JP 58059340A JP 5934083 A JP5934083 A JP 5934083A JP S59184879 A JPS59184879 A JP S59184879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blanket
- fusion reactor
- inner tube
- fusion
- tube
- 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.)
- Pending
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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
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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］
本発明は核融合反応によって発生づるエネルギーを有効
に取り出す核融合炉用ブランケットに関する。
に取り出す核融合炉用ブランケットに関する。
［発明の技術的青票とその問題点コ
従来、核融合炉用ブランケットは、核融合反応によって
発生する中性子を利用して熱エネルギーを発生し、この
熱エネルギーをブランケット内を流れる冷却材によって
外部に取り出ツ機能を持つもので、核融合反応部をとり
囲むように配置される。また、核融合炉の具体的な構成
は、核融合反応部があって、その外側をブランケットが
とり囲み、さらに外側には真空容器が配置されるのが一
般である。
発生する中性子を利用して熱エネルギーを発生し、この
熱エネルギーをブランケット内を流れる冷却材によって
外部に取り出ツ機能を持つもので、核融合反応部をとり
囲むように配置される。また、核融合炉の具体的な構成
は、核融合反応部があって、その外側をブランケットが
とり囲み、さらに外側には真空容器が配置されるのが一
般である。
プランケラ１〜内には核融合燃料であるトリチウム増殖
物質やウラン、トリウムのような核燃料物質が充填され
ているが、所定の核融合炉運転期間で、これらプランケ
ラ１−充填物の交換が必要となる。しかるに、ブランケ
ットが真空容器の内側に配置される核融合炉では、ブラ
ンケット充填物の交換を行なう場合、真空容器を数分割
し、分割した真空容器とブランケットを取りはずし、プ
ランゲット内充填物を回収するという炉本体の分解を伴
なう大がかりな作業が必要である。
物質やウラン、トリウムのような核燃料物質が充填され
ているが、所定の核融合炉運転期間で、これらプランケ
ラ１−充填物の交換が必要となる。しかるに、ブランケ
ットが真空容器の内側に配置される核融合炉では、ブラ
ンケット充填物の交換を行なう場合、真空容器を数分割
し、分割した真空容器とブランケットを取りはずし、プ
ランゲット内充填物を回収するという炉本体の分解を伴
なう大がかりな作業が必要である。
このように、ブランケット充填物の交換に大がかりな作
業が必要であることは、ブランケラ１へ充填物の交換を
極力抑えなければ核融合炉の稼動率、経演性を低くして
しまう。従ってブランケット充填物の交換頻度を極力小
ざくするか、またはプランケラ１へ充填物の交換を容易
にするかか核融合炉設計で重要となっている。
業が必要であることは、ブランケラ１へ充填物の交換を
極力抑えなければ核融合炉の稼動率、経演性を低くして
しまう。従ってブランケット充填物の交換頻度を極力小
ざくするか、またはプランケラ１へ充填物の交換を容易
にするかか核融合炉設計で重要となっている。
［発明の目的］
本発明の目的は、ブランケット内の充填物の交換を非常
に容易に行なうことができる核融合炉用ブランケットを
提供するにある。
に容易に行なうことができる核融合炉用ブランケットを
提供するにある。
［発明の概要１
本発明の核融合炉ブランケットは、そのブランケットを
内外管の２千管描造の複数のブランケット要素の配り１
」で構成し、その内外管の間隙を］−ルドダクトに接続
して冷ｉｌｌ材通路とし、この通路を内管内の冷却コイ
ルを介してホットダクトに接続し、さらに各ブランケッ
ト要素の真空容器を貫通する端部にプラグを着脱自在に
設けてことを特徴とするものである。
内外管の２千管描造の複数のブランケット要素の配り１
」で構成し、その内外管の間隙を］−ルドダクトに接続
して冷ｉｌｌ材通路とし、この通路を内管内の冷却コイ
ルを介してホットダクトに接続し、さらに各ブランケッ
ト要素の真空容器を貫通する端部にプラグを着脱自在に
設けてことを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明するｔ
第１図は核融合炉の断面の一部を概念的に示したもので
、本発明の対象となる核融合炉ブランケット２は、核融
合反応部１と真空容器３の間に配置される。この真空容
器３は変流器コイル２１を巻回している鉄心２０を取り
囲むようにドーナツ状に形成され、その周りに沿ってト
ロイダルコイル２２を並べて核融合炉の全体概念構成を
作っている。核融合ブランケット２はいわゆる炉心であ
る核融合反応部１を取り囲んで、プラズマからの粒子や
エネルギーの流入を炉心から直接受ける領域で、幾つか
の役割が課せられており、複数のブランケット要素２′
の集合体から構成されている。
、本発明の対象となる核融合炉ブランケット２は、核融
合反応部１と真空容器３の間に配置される。この真空容
器３は変流器コイル２１を巻回している鉄心２０を取り
囲むようにドーナツ状に形成され、その周りに沿ってト
ロイダルコイル２２を並べて核融合炉の全体概念構成を
作っている。核融合ブランケット２はいわゆる炉心であ
る核融合反応部１を取り囲んで、プラズマからの粒子や
エネルギーの流入を炉心から直接受ける領域で、幾つか
の役割が課せられており、複数のブランケット要素２′
の集合体から構成されている。
すなわら、第２図は本発明に係る核融合炉用ブランケッ
トのブランケット要素の一実施例を示している。各々の
ブランケット要素２′は２重管の構造をしている。外管
４と内管５の間隙は、コールドタフ１〜８からの冷却材
の流路６を作り、内管５にはさらに中央部に冷却コイル
７を有する。この冷却コイル７は内管５の中央部を通り
ホットダクト９に通じている。
トのブランケット要素の一実施例を示している。各々の
ブランケット要素２′は２重管の構造をしている。外管
４と内管５の間隙は、コールドタフ１〜８からの冷却材
の流路６を作り、内管５にはさらに中央部に冷却コイル
７を有する。この冷却コイル７は内管５の中央部を通り
ホットダクト９に通じている。
コールドタフ］へ８とポットダクト９は各々複数個のブ
ランケット要素２′、２′で共有されている。ざらに、
コールドダクト８とポットダクト９は、各々真空容器３
外部の冷却系統と連通している。ブランケット要素２’
、２’ の内管５の一端は、真空容器３を貫通して真
空容器３の外部に露出していて、露出部端に脱着可能な
プラグ１１がつけられている。
ランケット要素２′、２′で共有されている。ざらに、
コールドダクト８とポットダクト９は、各々真空容器３
外部の冷却系統と連通している。ブランケット要素２’
、２’ の内管５の一端は、真空容器３を貫通して真
空容器３の外部に露出していて、露出部端に脱着可能な
プラグ１１がつけられている。
ブランケット要素２′、２′の内管５内には、液状の溶
融燃り体１２が充填されている。この溶融燃料体は例え
ば、溶融塩（１４ｒ−ＢｅＦよ）やこの溶融塩にｕｌや
Ｔん−のような核燃料物質のフッ化物を添加したもの、
または上記溶融塩にＵＯ７または且Ｑ５粒子を添加して
流動性を保った状態の溶融燃Ｉｔ体が考えられる。この
溶融燃料体は特別に作られた交換装置によりブランケッ
ト要素２′、２′のプラグ１１を脱着することにより容
易に交換される。
融燃り体１２が充填されている。この溶融燃料体は例え
ば、溶融塩（１４ｒ−ＢｅＦよ）やこの溶融塩にｕｌや
Ｔん−のような核燃料物質のフッ化物を添加したもの、
または上記溶融塩にＵＯ７または且Ｑ５粒子を添加して
流動性を保った状態の溶融燃Ｉｔ体が考えられる。この
溶融燃料体は特別に作られた交換装置によりブランケッ
ト要素２′、２′のプラグ１１を脱着することにより容
易に交換される。
すなわち、交換装置は溶融燃料体の交換が必要なブラン
ケット要素２′、２′の真空容器３の外部露出部端に連
結し、プラグ１１をはずして溶融燃料体を吸引し交換装
置内の容器に収納する。交換装置は別に新しい溶融燃料
体を入れた容器を有し、この容器からプランケラ１〜内
に新しい溶融燃料体か注入され、注入が終るど再ひプラ
グが装着される。前に述べた溶融燃料体はある湿度以下
では固化するため交換に際しては溶融点以上の温度で行
なわれなければならないことは当然で゛ある。
ケット要素２′、２′の真空容器３の外部露出部端に連
結し、プラグ１１をはずして溶融燃料体を吸引し交換装
置内の容器に収納する。交換装置は別に新しい溶融燃料
体を入れた容器を有し、この容器からプランケラ１〜内
に新しい溶融燃料体か注入され、注入が終るど再ひプラ
グが装着される。前に述べた溶融燃料体はある湿度以下
では固化するため交換に際しては溶融点以上の温度で行
なわれなければならないことは当然で゛ある。
以上の説明のように構成されている本発明の核融合炉ブ
ランケットは、ブランケット充填物（燃料体）の交換が
非常に容易となるものである。づ−なわら、核融合炉の
運転中では、核融合反応部１から発生ずる高エネルギー
の中性子が核融合炉用ブランケット２に大剣する。核融
合炉用ブランケット２に入射した中性子は溶融燃料体１
２と核反応を起し、溶融燃料体は発熱する。ここで発生
ずる熱は、冷却コイル７中を流れる冷却材に伝熱され外
部に取り出される。冷却材はコールドダクト８より各プ
ランケラ１へ要素２’ 、２’ に分配され、ここで加
熱されボッ１〜ダクト９に集められて外部に取り出され
る。
ランケットは、ブランケット充填物（燃料体）の交換が
非常に容易となるものである。づ−なわら、核融合炉の
運転中では、核融合反応部１から発生ずる高エネルギー
の中性子が核融合炉用ブランケット２に大剣する。核融
合炉用ブランケット２に入射した中性子は溶融燃料体１
２と核反応を起し、溶融燃料体は発熱する。ここで発生
ずる熱は、冷却コイル７中を流れる冷却材に伝熱され外
部に取り出される。冷却材はコールドダクト８より各プ
ランケラ１へ要素２’ 、２’ に分配され、ここで加
熱されボッ１〜ダクト９に集められて外部に取り出され
る。
溶融燃料体］２は熱伝導特性が良く、例えば、Ｕ Ｏ，
や１１０．粒子のみを充填した粒子ベッドでは空間部が
でき、この空間部の存在によって粒子ベッドの熱伝導は
悪くなるが、溶融燃料体１２ではこのような空間部は存
在しない。従って燃料体部の除熱性がすぐれたものとな
る。
や１１０．粒子のみを充填した粒子ベッドでは空間部が
でき、この空間部の存在によって粒子ベッドの熱伝導は
悪くなるが、溶融燃料体１２ではこのような空間部は存
在しない。従って燃料体部の除熱性がすぐれたものとな
る。
さて、上記のような溶融燃料体１２は長時間運転の後、
中性子照剣等による経年変化のため交換が必要となる。
中性子照剣等による経年変化のため交換が必要となる。
そこでまず、新しい溶融燃料体を内蔵した交換装置が所
定のブランケット要素２′２′に接近し、プラグ１１と
密着結合しプラグ１１を取りはずす。そして、溶融燃料
体１２か交換装置により吸い込まれ、交換装置内の容器
に収納され、その後）Ｊｉ シい溶融燃料体１２がブラ
ンケット要素２’ 、２’内に注入され、再びプラグ１
１がブランケット要素２’ 、２’ に装着されて交換
が完了する。交換が完了づると、交換装置は充分な管理
のもとて処理施設まで移動する。
定のブランケット要素２′２′に接近し、プラグ１１と
密着結合しプラグ１１を取りはずす。そして、溶融燃料
体１２か交換装置により吸い込まれ、交換装置内の容器
に収納され、その後）Ｊｉ シい溶融燃料体１２がブラ
ンケット要素２’ 、２’内に注入され、再びプラグ１
１がブランケット要素２’ 、２’ に装着されて交換
が完了する。交換が完了づると、交換装置は充分な管理
のもとて処理施設まで移動する。
なお、第２図において、冷Ｍ１コイル７をスパイラルに
巻回して作った場合と示したが、これを複数本の直管と
して２重管の流路６とホットダクト９とに接続して構成
してもよい。
巻回して作った場合と示したが、これを複数本の直管と
して２重管の流路６とホットダクト９とに接続して構成
してもよい。
「発明の効果」
以上の説明のように本発明に係る核融合炉用ブランケッ
トを適用した核融合炉においては、ブランケット充填物
の交換に際して真空容器の切断又は分解の必要がまった
くなく非常に簡単なものとなる。さらにブランケット充
填物の交換は核融合炉の運転中に行なえる可能性を有し
稼動率の上昇が期待できる。
トを適用した核融合炉においては、ブランケット充填物
の交換に際して真空容器の切断又は分解の必要がまった
くなく非常に簡単なものとなる。さらにブランケット充
填物の交換は核融合炉の運転中に行なえる可能性を有し
稼動率の上昇が期待できる。
第１図は核融合炉を示づ概略４Ｍ成図、第２図は本発明
の核融合炉用ブランケットの一実施例を示−リ゛構成図
である。 ２・・・核融合炉用ブランケット
の核融合炉用ブランケットの一実施例を示−リ゛構成図
である。 ２・・・核融合炉用ブランケット
Claims (2)
- （１）核融合炉の核融合反応部と真空容器との間に配置
されるブランケットにおいて、前記ブランケットは外管
と内管との２重管構造の複数のブランケット要素の配列
で構成し、外管と内管との間の間隙をコールドダクトに
接続して冷却材流路を形成し、この冷却材流路の一部を
内管内に配設した冷却コイルを介してポットダクトに接
続し、さらに各ブランケット要素の真空容器を貫通Ｊる
端部に内管への溶融燃料体の交換時に９９着するプラグ
を栓したことを特徴とする核融合炉用ブランケット。 - （２）プランケラ１〜要素の冷却コイルを複数本の直答
で作ったことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
核融合炉用ブランケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58059340A JPS59184879A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 核融合炉用ブランケツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58059340A JPS59184879A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 核融合炉用ブランケツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184879A true JPS59184879A (ja) | 1984-10-20 |
Family
ID=13110482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58059340A Pending JPS59184879A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 核融合炉用ブランケツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184879A (ja) |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP58059340A patent/JPS59184879A/ja active Pending
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