JPS5949557B2 - ト−ラス形核融合装置 - Google Patents
ト−ラス形核融合装置Info
- Publication number
- JPS5949557B2 JPS5949557B2 JP49059485A JP5948574A JPS5949557B2 JP S5949557 B2 JPS5949557 B2 JP S5949557B2 JP 49059485 A JP49059485 A JP 49059485A JP 5948574 A JP5948574 A JP 5948574A JP S5949557 B2 JPS5949557 B2 JP S5949557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge tube
- helical
- helical coil
- side plate
- coil
- 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
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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
- Discharge Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核融合装置用放電管に係り、特に円環状の周囲
にヘリカル状にヘリカルコイルが巻回されて成る核融合
装置用放電管に関する。
にヘリカル状にヘリカルコイルが巻回されて成る核融合
装置用放電管に関する。
核融合装置は放電管内部に磁界の壁を作り、この磁界の
壁の内部に超高温プラズマを閉じ込めるものである。
壁の内部に超高温プラズマを閉じ込めるものである。
ヘリオトロン形、またはステラレータ形のトーラス形核
融合装置においては、放電管は通常円環状をなし、この
円環状放電管の周囲にヘリカル状にヘリカルコイルを巻
回することにより、ヘリカルコイルに磁界を発生させ、
その磁界によって円環状放電管の内部に高温プラズマが
閉じ込められる。
融合装置においては、放電管は通常円環状をなし、この
円環状放電管の周囲にヘリカル状にヘリカルコイルを巻
回することにより、ヘリカルコイルに磁界を発生させ、
その磁界によって円環状放電管の内部に高温プラズマが
閉じ込められる。
ところで、放電管内部の磁界をできるだけ強くするため
には、ヘリカルコイルをプラズマ領域に接近して配置す
ることが必要であり、また、閉じ込められるプラズマの
領域とプラズマ中の不純物を除去するダイバータ領域を
考慮すると、放電管の小径断面を長方形などの細長い非
円形にし、かつ、これをヘリカル状に配置することが望
ましい。
には、ヘリカルコイルをプラズマ領域に接近して配置す
ることが必要であり、また、閉じ込められるプラズマの
領域とプラズマ中の不純物を除去するダイバータ領域を
考慮すると、放電管の小径断面を長方形などの細長い非
円形にし、かつ、これをヘリカル状に配置することが望
ましい。
即ち、ヘリカルコイルとプラズマの関係を示すと第１図
の如くなる。
の如くなる。
つまり、ダイバータ領域りはプラズマＰの長軸方向の両
端にある。
端にある。
このような状態でヘリカル状の溝を設けない放電管を形
成するには、Ａの如くヘリカルＨを含んで真空領域を形
成する方法とＢの如くヘリカルコイルＨを含まない真空
領域を形成する方法がある。
成するには、Ａの如くヘリカルＨを含んで真空領域を形
成する方法とＢの如くヘリカルコイルＨを含まない真空
領域を形成する方法がある。
ところが、Ａの方法ではヘリカルコイルＨの導体や絶縁
物から発生する放出ガスが真空特性に悪影響を及ぼすし
、また、Ｂの方法では第１図から明らかな如く、プラズ
マＰを切ってしまう。
物から発生する放出ガスが真空特性に悪影響を及ぼすし
、また、Ｂの方法では第１図から明らかな如く、プラズ
マＰを切ってしまう。
従って、両者を満足するためには、ヘリカル状の突出部
とヘリカルコイルを収納する溝部が必要となる。
とヘリカルコイルを収納する溝部が必要となる。
そこで、このような要望にかなうものとして、放電管に
ヘリカル状に突出部を形成し、この突出部の側壁を案内
としてヘリカルコイルを巻回したものが、極く最近本発
明者によって開発された。
ヘリカル状に突出部を形成し、この突出部の側壁を案内
としてヘリカルコイルを巻回したものが、極く最近本発
明者によって開発された。
本発明は、ヘリカルコイルをプラズマ領域に近接配置し
、放電管の小径断面を細長い非円形にしてヘリカルに配
置できることは勿論、このような複雑な形状の放電管に
、大きな電磁力を受けるヘリカルコイルをきわめて楠単
な構造によって支持し得る核融合装置用放電管を提供す
ることを目的とする。
、放電管の小径断面を細長い非円形にしてヘリカルに配
置できることは勿論、このような複雑な形状の放電管に
、大きな電磁力を受けるヘリカルコイルをきわめて楠単
な構造によって支持し得る核融合装置用放電管を提供す
ることを目的とする。
本発明は内部にプラズマを閉じ込めるほぼ円環状の放電
管の一部が内部と貫通するよう相対向する位置でヘリカ
ル状に切除され、この切除された各々の部分の放電管に
沿うと共に、該放電管の外側に突出して設けられた側板
と、該側板の突出端に放電管内部と外部をしゃ断して設
けられた外周板とで放電管突出部をそれぞれ形成し、該
放電管突出部間で形成される放電管外部のヘリカル状の
溝部に、前記側板を案内としてヘリカルコイルを巻回し
てその外周が前記外周板と同一円周上にあるようにし、
このヘリカルコイルの外周と前記外周板とによって形成
される円周上に二つの半円形状サポートを組合せたリン
グ状サポートを放電管の大径方向に所定間隔をもって複
数個設けることにより、所期の目的を達成するようにな
したものである。
管の一部が内部と貫通するよう相対向する位置でヘリカ
ル状に切除され、この切除された各々の部分の放電管に
沿うと共に、該放電管の外側に突出して設けられた側板
と、該側板の突出端に放電管内部と外部をしゃ断して設
けられた外周板とで放電管突出部をそれぞれ形成し、該
放電管突出部間で形成される放電管外部のヘリカル状の
溝部に、前記側板を案内としてヘリカルコイルを巻回し
てその外周が前記外周板と同一円周上にあるようにし、
このヘリカルコイルの外周と前記外周板とによって形成
される円周上に二つの半円形状サポートを組合せたリン
グ状サポートを放電管の大径方向に所定間隔をもって複
数個設けることにより、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。
第２図、第３図、及び第４図に本発明の核融合装置用放
電管の一実施例を示す。
電管の一実施例を示す。
故国において、１は内部にプラズマ（図示せず）を閉じ
込めるほぼ円環状で、かつ、小径断面が円形の放電管で
ある。
込めるほぼ円環状で、かつ、小径断面が円形の放電管で
ある。
この放電管１は一部が内部と貫通するよう相対向する位
置でヘリカル状に切除され、この切除された各々の部分
の放電管１に沿うと共に、該放電管１の外側に突出して
設けられた側板４と、該側板４の突出端に放電管内部と
外部をしや部して設けられた外周板３とで放電管突出部
２が一体的に形成されている。
置でヘリカル状に切除され、この切除された各々の部分
の放電管１に沿うと共に、該放電管１の外側に突出して
設けられた側板４と、該側板４の突出端に放電管内部と
外部をしや部して設けられた外周板３とで放電管突出部
２が一体的に形成されている。
この放電管突出部２の放電管外部間では凹部（溝部）が
ヘリカル状に形成され、このヘリカル状の溝部にヘリカ
ルコイル５が巻回される。
ヘリカル状に形成され、このヘリカル状の溝部にヘリカ
ルコイル５が巻回される。
ヘリカルコイル５は、多層巻きで巻回時は放電管突出部
２を形成する側板４を案内としてヘリカル状に順次巻回
されると共に、その外周が放電管突出部２の外周板３と
同一円周上にあるような寸法に形成され、かつ、冷却用
の冷媒を通す冷却用穴が設けられている。
２を形成する側板４を案内としてヘリカル状に順次巻回
されると共に、その外周が放電管突出部２の外周板３と
同一円周上にあるような寸法に形成され、かつ、冷却用
の冷媒を通す冷却用穴が設けられている。
そして、ヘリカルコイル５の外周と放電管突出部２の外
周板３とによって形成された円周上には、二つの半円形
コイルサポート７′を組合せたリング状コイルサポート
７が放電管１の大径方向に所定間隔をもって多数配置さ
れ、半円形コイルサポート７′のそれぞれの両端部をボ
ルト８で締付けることにより、放電管１にヘリカルコイ
ル５が一体に支持されている。
周板３とによって形成された円周上には、二つの半円形
コイルサポート７′を組合せたリング状コイルサポート
７が放電管１の大径方向に所定間隔をもって多数配置さ
れ、半円形コイルサポート７′のそれぞれの両端部をボ
ルト８で締付けることにより、放電管１にヘリカルコイ
ル５が一体に支持されている。
このような本実施例の構成とすることにより、ヘリカル
コイル５をプラズマ領域に近接配置でき、放電管１の小
径断面を細長い非円形にしてヘリカル状に配置可能でし
かも、ヘリカルコイル５を励磁した際に、ヘリカルコイ
ル５自体に加えられる大きな電磁力のうち、外向きの電
磁力に対しては二つの半円形コイルサポート７物らなる
多数リング状コイルサポート７のフープ力で負担させ、
内向きの電磁力に対しては放電管１で負担させることが
できる。
コイル５をプラズマ領域に近接配置でき、放電管１の小
径断面を細長い非円形にしてヘリカル状に配置可能でし
かも、ヘリカルコイル５を励磁した際に、ヘリカルコイ
ル５自体に加えられる大きな電磁力のうち、外向きの電
磁力に対しては二つの半円形コイルサポート７物らなる
多数リング状コイルサポート７のフープ力で負担させ、
内向きの電磁力に対しては放電管１で負担させることが
できる。
例として、大半径９０（Ｉｎ、 小半径１３．５ｃｒＩ
Ｌ、中心磁束密度（大径方向）ＩＯＫＧのヘリカルコイ
ルを考えると、その外向き電磁力は全部で約１０ ｔｏ
ｎとなる。
Ｌ、中心磁束密度（大径方向）ＩＯＫＧのヘリカルコイ
ルを考えると、その外向き電磁力は全部で約１０ ｔｏ
ｎとなる。
断面厚１０朋、巾４０ｍｍのリング状コイルサポート１
５個でこの力を支えると、リング状コイルサポートの応
力は２．４ｋｙ／ｍ１ｉＬで、ＳＵＳ ３０４等のオー
ステナイトステンレス鋼の許容値以下となる。
５個でこの力を支えると、リング状コイルサポートの応
力は２．４ｋｙ／ｍ１ｉＬで、ＳＵＳ ３０４等のオー
ステナイトステンレス鋼の許容値以下となる。
また、内向きの力は約７０ｔｏｎで、これは放電管の断
面積を７０００−とすれば（厚さ１０ｍｍ）、フープ圧
縮応力は１．６ｋｙ／−で、これも十分許容できる値と
なる。
面積を７０００−とすれば（厚さ１０ｍｍ）、フープ圧
縮応力は１．６ｋｙ／−で、これも十分許容できる値と
なる。
従って、本実施例の構成により、ヘリカルコイルの電磁
力は容易に支持することができる。
力は容易に支持することができる。
更に、リング状コイルサポート７は、二つに分割された
半円形コイルサポート７′によって形成されているので
、放電管１とヘリカルコイル５の解体、組立も容易であ
る。
半円形コイルサポート７′によって形成されているので
、放電管１とヘリカルコイル５の解体、組立も容易であ
る。
なお、前記実施例においては、半円形コイルサポートＴ
′のそれぞれの両端部をボルト８で締付けているが、第
５図に示すように、サポート接続金具９を半円形コイル
サポート７ゆそれぞれの端部に嵌合して、これらを一体
にすることもでき、このようにすれば、ボルトに引張力
が加わるようなこともないので、より強固にヘリカルコ
イル５を支持することが可能となる。
′のそれぞれの両端部をボルト８で締付けているが、第
５図に示すように、サポート接続金具９を半円形コイル
サポート７ゆそれぞれの端部に嵌合して、これらを一体
にすることもでき、このようにすれば、ボルトに引張力
が加わるようなこともないので、より強固にヘリカルコ
イル５を支持することが可能となる。
以上説明した本発明の核融合装置用放電管によれば、内
部にプラズマを閉じ込めるほぼ円環状の放電管の一部が
内部と貫通するよう相対向する位置でヘリカル状に切除
され、この切除された各々の部分の放電管に沿うと共に
、該放電管の外側に突出して設けられた側板と、該側板
の突出端に放電管内部と外部をしゃ断して設けられた外
周板とで放電管突出部をそれぞれ形成し、該放電管突出
部間で形成される放電管外部のヘリカル状の溝部に、前
記側板を案内としてヘリカルコイルを巻回してその外周
が前記外周板と同一円周上にあるようにし、このヘリカ
ルコイルの外周と前記外周板とによって形成される円周
上に二つの半円形状サポートを組合せたリング状サポー
トを放電管の大径方向に所定間隔をもって複数個設けた
ものであるから、放電管の溝部にヘリカルコイルを巻回
配置できるので内部のプラズマ領域に近接し、放電管突
出部により放電管の小径断面を非円形してヘリカル状に
配置可能なことは勿論、放電管にコイルサポート取付用
のボルトねじ穴を設けたり、コイルサポートとして複雑
な形状のものを用いることなく、単に、放電管の突出部
、およびヘリカルコイルの外周にリング状コイルサポー
トを設けるという、きわめて簡単な構造によって複雑な
形状の放電管に、大きな電磁力が加わるヘリカルコイル
を確実に支持することができるので、此種核融合装置用
放電管に採用する場合には非常に有効である。
部にプラズマを閉じ込めるほぼ円環状の放電管の一部が
内部と貫通するよう相対向する位置でヘリカル状に切除
され、この切除された各々の部分の放電管に沿うと共に
、該放電管の外側に突出して設けられた側板と、該側板
の突出端に放電管内部と外部をしゃ断して設けられた外
周板とで放電管突出部をそれぞれ形成し、該放電管突出
部間で形成される放電管外部のヘリカル状の溝部に、前
記側板を案内としてヘリカルコイルを巻回してその外周
が前記外周板と同一円周上にあるようにし、このヘリカ
ルコイルの外周と前記外周板とによって形成される円周
上に二つの半円形状サポートを組合せたリング状サポー
トを放電管の大径方向に所定間隔をもって複数個設けた
ものであるから、放電管の溝部にヘリカルコイルを巻回
配置できるので内部のプラズマ領域に近接し、放電管突
出部により放電管の小径断面を非円形してヘリカル状に
配置可能なことは勿論、放電管にコイルサポート取付用
のボルトねじ穴を設けたり、コイルサポートとして複雑
な形状のものを用いることなく、単に、放電管の突出部
、およびヘリカルコイルの外周にリング状コイルサポー
トを設けるという、きわめて簡単な構造によって複雑な
形状の放電管に、大きな電磁力が加わるヘリカルコイル
を確実に支持することができるので、此種核融合装置用
放電管に採用する場合には非常に有効である。
第１図はヘリカルコイルとプラズマとの位置関係を説明
するための図、第２図は本発明の核融合装置用真空容器
の一実施例をリング状コイルサポート部分のみを断面し
て示す平面図、第３図は第２図の■−■線に沿う断面図
、第４図は第３図の■−■線に沿う一部拡大断面図、第
５図はリング状コイルサポートの締付手段の他の例を示
し、第３図に相当する断面図である。 １・・・・・・放電管、２・・・・・・放電管突出部、
３・・・・・・外周板、４・・・・・・側板、５・・・
・・・ヘリカルコイル、６・・・・・・冷却用穴、７・
・・・・・リング状コイルサポート、７′・・・・・・
半円形コイルサポート、８・・・・・・ボルト、９・・
・・・・サポート接続金具。
するための図、第２図は本発明の核融合装置用真空容器
の一実施例をリング状コイルサポート部分のみを断面し
て示す平面図、第３図は第２図の■−■線に沿う断面図
、第４図は第３図の■−■線に沿う一部拡大断面図、第
５図はリング状コイルサポートの締付手段の他の例を示
し、第３図に相当する断面図である。 １・・・・・・放電管、２・・・・・・放電管突出部、
３・・・・・・外周板、４・・・・・・側板、５・・・
・・・ヘリカルコイル、６・・・・・・冷却用穴、７・
・・・・・リング状コイルサポート、７′・・・・・・
半円形コイルサポート、８・・・・・・ボルト、９・・
・・・・サポート接続金具。
Claims (1)
- １ 内部にプラズマを閉じ込めるほぼ円環状の放電管の
周囲に、前記プラズマを閉じ込め保持するための磁界を
発生させるヘリカルコイルをヘリカル状に巻回して成る
核融合装置用放電管において、前記放電管は、その一部
が内部と貫通するよう相対向する位置でヘリカル状に切
除され、この切除された各々の部分の放電管に沿うと共
に、該放電管の外側に突出して設けられた側板と、該側
板の突出端に放電管内部と外部をしゃ断して設けられた
外周板とで放電管突出部を形成し、該放電管突出部間で
形成される放電管外部のヘリカル状の溝部に、前記側板
を案内として前記ヘリカルコイルを巻回してその外周が
前記外周板と同一円周上にあるようにし、該ヘリカルコ
イルの外周と前記外周板とによって形成される円周土工
つの半円形状サポートを組合せたリング状サポートを放
電管の大径方向に所定間隔をもって複数個設けたことを
特徴とする核融合装置用放電管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49059485A JPS5949557B2 (ja) | 1974-05-27 | 1974-05-27 | ト−ラス形核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49059485A JPS5949557B2 (ja) | 1974-05-27 | 1974-05-27 | ト−ラス形核融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50149900A JPS50149900A (ja) | 1975-12-01 |
| JPS5949557B2 true JPS5949557B2 (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=13114640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49059485A Expired JPS5949557B2 (ja) | 1974-05-27 | 1974-05-27 | ト−ラス形核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949557B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201858U (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281856A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-12-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | ε−カプロラクタムの製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS488558U (ja) * | 1971-06-10 | 1973-01-30 |
-
1974
- 1974-05-27 JP JP49059485A patent/JPS5949557B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS488558U (ja) * | 1971-06-10 | 1973-01-30 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201858U (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50149900A (ja) | 1975-12-01 |
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