JPS5950953B2 - Torus type fusion device - Google Patents
Torus type fusion deviceInfo
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- JPS5950953B2 JPS5950953B2 JP55017827A JP1782780A JPS5950953B2 JP S5950953 B2 JPS5950953 B2 JP S5950953B2 JP 55017827 A JP55017827 A JP 55017827A JP 1782780 A JP1782780 A JP 1782780A JP S5950953 B2 JPS5950953 B2 JP S5950953B2
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- 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
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- Plasma Technology (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトーラス型核融合装置に係り、特にこのトーラ
ス型核融合装置のトロイダルコイルとその支持構造の改
良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a torus-type nuclear fusion device, and particularly to improvements in the toroidal coil and its support structure of the torus-type nuclear fusion device.
従来トーラス型核融合装置は第1図および第2図に示す
ように、プラズマを閉じ込める円環状の真空容器1の外
周に放射状に複数のトロイダルコイル2が配設され、こ
のトロイダルコイル2は上下より該トロイダルコイル2
を把持するコイルサポート3を介して上下ベース4,5
に固定されて構成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, a conventional toroidal fusion device has a plurality of toroidal coils 2 arranged radially around the outer circumference of an annular vacuum vessel 1 that confines plasma. The toroidal coil 2
upper and lower bases 4 and 5 via coil support 3 that grips
The configuration is fixed.
このトロイダルコイル2とコイルサポート3の構造は第
3図に示され、トロイダルコイル2はその内周側におい
て厚さが徐々に薄くなるように形成されるとともに、上
下より断面丁字形のコイルサポート3によって把持され
るようになっている。The structure of this toroidal coil 2 and coil support 3 is shown in FIG. It is designed to be held by
またトーラス中心位置には上下ベース4,5に、上下方
向に延びる中心軸6が固定され、この中心軸9の外周に
略鼓状の中心ブロック7が嵌装されている。A center shaft 6 extending in the vertical direction is fixed to the upper and lower bases 4 and 5 at the center of the torus, and a substantially drum-shaped center block 7 is fitted around the outer periphery of the center shaft 9.
ここでトロイダルコイル2に所定の通電を行うと電磁力
mが生じ、その求心成分が特に大きいため各トロイダル
コイル2は前記中心ブロック7の外周の接触面8に接触
され、かつ中心ブロック7は弾性を有することによって
前記電磁力mの求心成分を支えるようになっている。When the toroidal coils 2 are energized to a predetermined value, an electromagnetic force m is generated, and the centripetal component of the electromagnetic force m is particularly large. By having , the centripetal component of the electromagnetic force m is supported.
この中心ブロック7の弾性は圧縮ばね機能を有し、前記
トロイダルコイル2の変形を極小にすべく圧縮ばね係数
分布を調整した弾性支持体構造を用いるのが常である。The elasticity of the central block 7 has a compression spring function, and an elastic support structure is usually used in which the compression spring coefficient distribution is adjusted to minimize the deformation of the toroidal coil 2.
第4図ないし第6図には従来の他のトーラス型核融合装
置の例が示され、この核融合装置は前記中心ブロック7
が略鼓状ではなく円柱状に形成されたものである。FIGS. 4 to 6 show examples of other conventional torus-type fusion devices, and this fusion device includes the center block 7.
It is shaped like a column rather than a drum.
またトロイダルコイル2を把持するコイルサポート3は
幅が広く形成されて、該サポート3の内周側縁が中心ブ
ロック7の外周に接触面8によって接触するようになっ
ている。Further, the coil support 3 that holds the toroidal coil 2 is formed wide so that the inner circumferential side edge of the support 3 comes into contact with the outer circumference of the center block 7 through a contact surface 8.
ここで沖心ブロック7は圧縮ばね板9および絶縁ライナ
10により構成されて、前記と同様に弾性支特休構造と
されている。Here, the off-center block 7 is constituted by a compression spring plate 9 and an insulating liner 10, and has an elastic support structure similar to the above.
このように従来においては中心ブロック7は圧縮ばね機
能を有する弾性支持体構造とされ、前記電磁力mによる
接触面8の偏位はこの筆線ばねの大きさと配列により決
り、またトロイダルコイル2の応力の大きさもこの圧縮
ばねにより調整するようにしてきた。In this way, conventionally, the center block 7 has an elastic support structure having a compression spring function, and the deflection of the contact surface 8 due to the electromagnetic force m is determined by the size and arrangement of the brush line springs. The magnitude of stress has also been adjusted using this compression spring.
しかし電磁力mによる大きな求心力を受けるとともに複
雑な圧縮ばね機能を装備することが困難であり、更にト
ロイダルコイル2に充分な強度メンバーをつけるスペー
スも不足しており、充分にトロイダルコイル2に作用す
る応力に対処できないという欠点があった。However, it is difficult to equip the toroidal coil 2 with a complex compression spring function as it receives a large centripetal force due to the electromagnetic force m, and there is also a lack of space to attach a sufficiently strong member to the toroidal coil 2. The drawback was that it could not handle stress.
特にトロイダルコイル2に通電した場合に熱膨張の差が
あるため、この熱膨張によって設定した弾性係数の分布
が変化し、これによってトロイダルコイル2の応力分布
に応じた適切な弾性支持機能を発揮しえなくなるという
欠点があった。In particular, when the toroidal coil 2 is energized, there is a difference in thermal expansion, so this thermal expansion changes the distribution of the set elastic coefficient, thereby exerting an appropriate elastic support function according to the stress distribution of the toroidal coil 2. The disadvantage was that it would not work.
本発明はこのような従来技術の欠点を解消すべくなされ
たもので、その目的は構造を簡単にして熱膨張等による
弾性の分布変化に対応し得、もってトロイダルコイルに
作用する応力分布に応じた適切な弾性支持機能を発揮す
ることができるトーラス型核融合装置を提供するにある
。The present invention was made in order to eliminate such drawbacks of the prior art, and its purpose is to simplify the structure so that it can cope with changes in the distribution of elasticity due to thermal expansion, etc., and thereby adapt to the distribution of stress acting on the toroidal coil. An object of the present invention is to provide a torus-type nuclear fusion device that can exhibit an appropriate elastic support function.
本発明はトロイダルコイルを上下より把持するコイルサ
ポートのトーラス内周側に、中心ブロックに接触すると
ともに、トロイダルコイルに作用する応力分布に応じた
弾性係数を有するリブを設け、このリブによって前記ト
ロイダルコイルに作用する応力を弾性的に支持せんとす
るものである。The present invention provides a rib that contacts the center block and has an elastic modulus depending on the stress distribution acting on the toroidal coil on the inner peripheral side of the torus of a coil support that grips the toroidal coil from above and below. The purpose is to elastically support the stress acting on the
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.
ここで前記従来例と同一もしくは相当部分は同一符号で
示し、これらの部分の説明は省略する。Here, the same or corresponding parts as in the conventional example are indicated by the same reference numerals, and the explanation of these parts will be omitted.
第7図ないし第9図に示すようにトロイダルコイル2を
把持するコイルサポート3はトーラス内周側31に一体
的にその幅が拡大され、このコイルサポート3のトーラ
ス内周側31は前記トロイダルコイル2のトーラス内周
側をも把持するようになっている。As shown in FIGS. 7 to 9, the width of the coil support 3 that grips the toroidal coil 2 is expanded integrally with the torus inner circumferential side 31, and the toroidal coil The inner circumferential side of the torus No. 2 is also gripped.
このコイルサポート3のトーラス内周側31は本発明に
おけるリブに相当し、該サポート3のトーラス内周側3
1には適宜調整孔32が穿設されている。The torus inner circumferential side 31 of this coil support 3 corresponds to a rib in the present invention, and the torus inner circumferential side 31 of this support 3 corresponds to a rib in the present invention.
1 has an adjustment hole 32 formed therein as appropriate.
また中心ブロック7は本実施例においては従来における
ような弾性機能を持たず、中心軸6と同一の部材もしく
は中心軸6自体が中心ブロック7となっており、その外
周に前記コイルサポート3のトーラス内周側31が接触
するようになっている。Further, in this embodiment, the center block 7 does not have an elastic function unlike the conventional one, and is made of the same member as the center shaft 6 or the center shaft 6 itself serves as the center block 7, and the torus of the coil support 3 is attached to the outer periphery of the center block 7. The inner peripheral side 31 is in contact with each other.
ここで訃ロイダルコイル2に作用する応力mはトーラス
全体の上下方向の中央部に水平に働らく応力が最大であ
ることが多く、それよりも両側に向うに従って徐々に小
さくなることが多い。Here, the stress m acting on the toroidal coil 2 is often the maximum stress acting horizontally at the center in the vertical direction of the entire torus, and it often becomes gradually smaller toward both sides.
従ってリブ、すなわちコイルサポート3のトーラス内1
周側31の弾性係数は上下方向における中央部を最も小
さいものにし、それよりも上下方向に行くに従って大き
くするのがよい。Therefore, the rib, i.e. 1 in the torus of the coil support 3
It is preferable that the elastic modulus of the circumferential side 31 be the smallest at the center in the vertical direction, and increase from there in the vertical direction.
このように弾性機能を有するリブをコイルサポート3の
トーラス内周側31に一体的に形成することにより、熱
膨張等によって中心ブロック7に対する前記トロイダル
コイル2に作用する応力分布が変化しても、コイルサポ
ート3がトロイダルコイル2に一体的に膨張するために
、予め設定した弾性係数分布を維持することができる。By integrally forming a rib having an elastic function on the torus inner peripheral side 31 of the coil support 3, even if the stress distribution acting on the toroidal coil 2 with respect to the center block 7 changes due to thermal expansion or the like, Since the coil support 3 expands integrally with the toroidal coil 2, a preset elastic modulus distribution can be maintained.
なお以上の実施例においてはリブをコイルサポート3が
トーラス内周側31に向って一体的に幅広く形成される
ことにより構成したが、これに限定する必要はなく別個
にリブをコイルサポート3のトーラス内周側31に一体
的に固定するようにしてもよい。In the above embodiments, the ribs are formed by forming the coil support 3 integrally and widely toward the inner peripheral side 31 of the torus, but there is no need to limit it to this. It may be integrally fixed to the inner peripheral side 31.
また弾性機能を持たせるために前記実施例においては調
整孔32を穿設したが、これに限定する必要はなく、例
えばリブの板厚を局部的に変化させたり、溝や切込みを
設けたり、またはリブの材質を変えることによって所定
の弾性係数を得るようにしてもよい。In addition, in the embodiment described above, adjustment holes 32 were bored in order to provide an elastic function, but there is no need to be limited to this. For example, it is possible to locally change the plate thickness of the ribs, provide grooves or cuts, Alternatively, a predetermined elastic modulus may be obtained by changing the material of the ribs.
なあリブの材質としてはチタン合金等が好適である。A suitable material for the ribs is titanium alloy or the like.
また本実施例によれば中心ブロック7は特に弾性機能を
持たせる必要はなく、中心軸6自体でもよく、従って従
来におけるような複雑な圧縮ばねを装備する必要はなく
、構造が簡単になり製作が容易となる。In addition, according to this embodiment, the center block 7 does not need to have any particular elastic function, and the center shaft 6 itself may be used.Therefore, there is no need to equip a complicated compression spring as in the conventional case, and the structure becomes simple and easy to manufacture. becomes easier.
以上のように本発明によればコイルサポートのトーラス
内周側に弾性機能を持たせたので熱膨張等によって応力
分布が変化しても、この変化に充分に追従した適切な支
持構造を得ることができ、従って効率のよいプラズマ閉
じ込め機能を発揮することができるという優れた効果が
ある。As described above, according to the present invention, since the inner peripheral side of the torus of the coil support has an elastic function, even if the stress distribution changes due to thermal expansion, etc., an appropriate support structure can be obtained that sufficiently follows this change. Therefore, it has the excellent effect of being able to exhibit an efficient plasma confinement function.
第1図は従来のトーラス型核融合装置の一例を示す断面
図、第2図は第1図のI■−■■線に沿う断面図、第3
図は第1図におけるトロイダルコイルとコイルサポート
を拡大して示す斜視図、第4図は従来のトーラス型核融
合装置の他の例を示す断面図、第5図は第4図のV−V
線に沿う断面図、第6図は第4図におけるトロイダルコ
イルとコイルサポートを拡大して示す斜視図、第7図は
本発明に係るトーラス型核融合装置の実施例を示す断面
図、第8図は第7図のVlll−Vlll線に沿う断面
図、第9図は同実施例におけるトロイダルコイルとコイ
ルサポートを拡大して示す斜視図である。
1・・・・・・真空容器、2・・・・・件ロイダルコイ
ル、3・・・・・・コイルサポート、4・・・・・・上
ベース、5・・・・・・下ベース、7・・・・・・中心
フ゛ロック、31・・・・・・コイルサポートのトーラ
ス内周側、32・・・・・・調整孔。Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional torus-type fusion device, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line I■-■■ in Figure 1, and Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of a conventional torus-type fusion device.
The figure is an enlarged perspective view showing the toroidal coil and coil support in Fig. 1, Fig. 4 is a sectional view showing another example of a conventional torus-type fusion device, and Fig. 5 is a V-V in Fig. 4.
6 is an enlarged perspective view showing the toroidal coil and coil support in FIG. 4; FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of the torus-type nuclear fusion device according to the present invention; FIG. The figure is a sectional view taken along the line Vllll--Vllll in FIG. 7, and FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the toroidal coil and coil support in the same embodiment. 1... Vacuum container, 2... Loidal coil, 3... Coil support, 4... Upper base, 5... Lower base, 7 ... Center block, 31 ... Torus inner circumferential side of coil support, 32 ... Adjustment hole.
Claims (1)
ルコイルが配置され、トロイダルコイルはそれぞれコイ
ルサポートを介して上下ベースに固定され、かつトーラ
ス中心に上下方向に中心ブロックが配設されたトーラス
型核融合装置において、コイルサポートのトーラス内周
側に、中心ブロックに接触するとともに、トロイダルコ
イルに作用する応力分布に応じた弾性係数を有するリブ
を設けたことを特徴とするトーラス型核融合装置。 2 前記リブは、複数の孔をトロイダルコイルに作用す
る応力分布に応じて有し、所定の弾性係数を有するよう
にした特許請求の範囲第1項記載のトーラス型核融合装
置。 3 前記リブは、その板厚がトロイダルコイルに作用す
る応力分布に応じて変化され、所定の弾性係数を有する
ようにした特許請求の範囲第1項記載のトーラス型核融
合装置。[Claims] 1. A plurality of toroidal coils are arranged radially around an annular vacuum container, each of the toroidal coils is fixed to an upper and lower base via a coil support, and a center block is arranged vertically at the center of the torus. The toroidal fusion device is characterized in that a rib is provided on the inner peripheral side of the torus of the coil support, which contacts the center block and has an elastic modulus corresponding to the stress distribution acting on the toroidal coil. Torus type nuclear fusion device. 2. The torus-type nuclear fusion device according to claim 1, wherein the rib has a plurality of holes depending on the stress distribution acting on the toroidal coil and has a predetermined elastic modulus. 3. The torus-type nuclear fusion device according to claim 1, wherein the rib has a plate thickness that is changed according to the stress distribution acting on the toroidal coil and has a predetermined elastic modulus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55017827A JPS5950953B2 (en) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | Torus type fusion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55017827A JPS5950953B2 (en) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | Torus type fusion device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56115980A JPS56115980A (en) | 1981-09-11 |
JPS5950953B2 true JPS5950953B2 (en) | 1984-12-11 |
Family
ID=11954543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55017827A Expired JPS5950953B2 (en) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | Torus type fusion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5950953B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2698331B2 (en) * | 1995-06-15 | 1998-01-19 | 帝国化成株式会社 | Mating container and molding method |
-
1980
- 1980-02-18 JP JP55017827A patent/JPS5950953B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56115980A (en) | 1981-09-11 |
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