JPS6022757B2 - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
- Publication number
- JPS6022757B2 JPS6022757B2 JP53149624A JP14962478A JPS6022757B2 JP S6022757 B2 JPS6022757 B2 JP S6022757B2 JP 53149624 A JP53149624 A JP 53149624A JP 14962478 A JP14962478 A JP 14962478A JP S6022757 B2 JPS6022757 B2 JP S6022757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- wire
- magnetic field
- unwinding
- crossover
- 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
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポロィダル磁場コイルの洩れ磁束を減少させた
核融合装置に関する。
核融合装置に関する。
第１図に示すトカマス形の核融合装置において円環状の
真空容器１の内部に高温プラズマを閉じ込めるために、
高磁場を発生するトロイダルコィル２が真空容器１の外
部に巻回されている。
真空容器１の内部に高温プラズマを閉じ込めるために、
高磁場を発生するトロイダルコィル２が真空容器１の外
部に巻回されている。
一方プラズマの加熱作用をする空心変流器コイルや、プ
ラズマ位置の平衡を維持する垂直磁場コイルなどのポロ
ィダル磁場コイル３は真空容器１とほぼ同芯（トーラス
方向という）に巻回されている。これらのポロィダル磁
場コイルは、その役割上、装置の上下中心面（Ａ−Ａ面
）に対して対称に配置されている。第２図は従来のポロ
ィダル磁場コイルの各コィル要素の接続を示す。
ラズマ位置の平衡を維持する垂直磁場コイルなどのポロ
ィダル磁場コイル３は真空容器１とほぼ同芯（トーラス
方向という）に巻回されている。これらのポロィダル磁
場コイルは、その役割上、装置の上下中心面（Ａ−Ａ面
）に対して対称に配置されている。第２図は従来のポロ
ィダル磁場コイルの各コィル要素の接続を示す。
そしてここには以下の説明を簡単にするため、１種類の
ポロィダル磁場コイルのみを示す。各コイル要素には装
置上半では３ａ〜３ｑというように３の次に英小文字を
付け、装置下半では３Ａ〜３Ｑというように３の次に英
大文字を付けて示す。これらのコイル要素３ａ〜３ｑお
よび３Ａ〜３Ｑは渡り線４によって電気的に接続してい
る。そして、そのままだと、渡り線４‘こよってプラズ
マ領域に洩れ磁場が発生するので、これを小さくするた
め、渡り線４に近接して巻戻し線５を小間方向に設けて
いる。渡り線４の端部と、巻戻し線５の端部はフィーダ
６に接続する。これで或る程度洩れ磁場が４・さくなる
が、なおプラズマにとって好ましくない洩れ磁場を与え
ることがある。そこで第２図のものを改良して、第３図
のように小周方向に設けられた渡り線４に対して、巻戻
し線５を２本に分けて、内周側巻戻し線５ａと外周側巻
戻し線５ｂにすることを試みた。
ポロィダル磁場コイルのみを示す。各コイル要素には装
置上半では３ａ〜３ｑというように３の次に英小文字を
付け、装置下半では３Ａ〜３Ｑというように３の次に英
大文字を付けて示す。これらのコイル要素３ａ〜３ｑお
よび３Ａ〜３Ｑは渡り線４によって電気的に接続してい
る。そして、そのままだと、渡り線４‘こよってプラズ
マ領域に洩れ磁場が発生するので、これを小さくするた
め、渡り線４に近接して巻戻し線５を小間方向に設けて
いる。渡り線４の端部と、巻戻し線５の端部はフィーダ
６に接続する。これで或る程度洩れ磁場が４・さくなる
が、なおプラズマにとって好ましくない洩れ磁場を与え
ることがある。そこで第２図のものを改良して、第３図
のように小周方向に設けられた渡り線４に対して、巻戻
し線５を２本に分けて、内周側巻戻し線５ａと外周側巻
戻し線５ｂにすることを試みた。
尚この第３図の真空容器１は断面を円形にて示し、第２
図の楕円形のものと異なっているが、このようにする場
合もある事を示したものである。このようにすると、巻
戻し線５ａ，５ｂに電流を分流して、内周側と外周側が
渡り線４と同軸のように作用するので、第２図の場合よ
りも改善されるが、それでもまだ、プラズマへの洩れ磁
場が許容できない場合がある。また第４図に示すように
、ボロィダル磁場コイル３はトロイダルコィル２とＩＪ
ングが錯交する形状となるので、組立上、ポロィダル磁
場コイル３の一部を開□しておき、トロイダルコィル２
を挿入、組立後、ポロィダル磁場コイルの間口部７を接
続し、その部分の絶縁を施す場合がある。
図の楕円形のものと異なっているが、このようにする場
合もある事を示したものである。このようにすると、巻
戻し線５ａ，５ｂに電流を分流して、内周側と外周側が
渡り線４と同軸のように作用するので、第２図の場合よ
りも改善されるが、それでもまだ、プラズマへの洩れ磁
場が許容できない場合がある。また第４図に示すように
、ボロィダル磁場コイル３はトロイダルコィル２とＩＪ
ングが錯交する形状となるので、組立上、ポロィダル磁
場コイル３の一部を開□しておき、トロイダルコィル２
を挿入、組立後、ポロィダル磁場コイルの間口部７を接
続し、その部分の絶縁を施す場合がある。
この部分の絶縁耐圧強度は、組立後の絶縁であるので信
頼性が低い。特に第２図に示す、トーラス中心軸のコイ
ル要素群３ａ〜３ｈ及び３Ａ〜３日などは、コイルが密
集しているのでト組立作業がむずかしく、絶縁の信頼性
が低い。従ってこれらのコイル要素群３ａ〜３ｈ，３Ａ
〜３印ま高電圧がかかり事故の確率も多くなる。本発明
は上記事情に鑑みてなされたもので、プラズマ領域への
洩れ磁場を少なくし、トーラス中心軸のコイル要素群の
高電圧のかかる部分を少なくした核融合装置を提供する
ことを目的とする。
頼性が低い。特に第２図に示す、トーラス中心軸のコイ
ル要素群３ａ〜３ｈ及び３Ａ〜３日などは、コイルが密
集しているのでト組立作業がむずかしく、絶縁の信頼性
が低い。従ってこれらのコイル要素群３ａ〜３ｈ，３Ａ
〜３印ま高電圧がかかり事故の確率も多くなる。本発明
は上記事情に鑑みてなされたもので、プラズマ領域への
洩れ磁場を少なくし、トーラス中心軸のコイル要素群の
高電圧のかかる部分を少なくした核融合装置を提供する
ことを目的とする。
以下、本発明の一実施例について第５図を参照して説明
する。この図面において第１図ないし第４図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。図示しない電源
からフィーダ６ａによってまず「装置上半のトーラス外
蓬側のコイル要素３ｑに接続し、以下渡り線４で順次ト
ーラス内径側のコイル要素……，３ｃ，３ｂ，３ａに接
続する。尚３ｑから３ｃの間のコイル要素は説明を簡略
化するために省略した。装置下半についても同様に省略
する。最終端のコイル要素３ａから２本の巻戻し線５ａ
，５ｂを出し、内周側巻戻し線５ａは渡り線４の内周側
に近接し〜外周側巻戻し線５ｂは渡り線の外周側に近接
して、巻始め端のコイル要素３ｑ近くまで巻回した後Ｌ
この巻戻し線５ａ，５ｂを一本の導体からなる上下間
渡り線４ａを介して装置下半の外側のコイル要素３Ｑに
接続する。以下「渡り線４で、順次トーラス内径側のコ
イル要素……，３Ｃ？ ３８，３Ａに接続する。次に装
置上半の場合と同様に最終端のコイル要素３Ａから２本
の巻戻し線５ａ，５ｂを出して巻戻し、巻始め端のコイ
ル要素３Ｑ近くまで巻回した後、電源からのフィーダ線
６ｂに結線される。そしてこの世口側のフイーダ線６ｂ
は大地Ｔに接地される。次に作用について述べる。
する。この図面において第１図ないし第４図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。図示しない電源
からフィーダ６ａによってまず「装置上半のトーラス外
蓬側のコイル要素３ｑに接続し、以下渡り線４で順次ト
ーラス内径側のコイル要素……，３ｃ，３ｂ，３ａに接
続する。尚３ｑから３ｃの間のコイル要素は説明を簡略
化するために省略した。装置下半についても同様に省略
する。最終端のコイル要素３ａから２本の巻戻し線５ａ
，５ｂを出し、内周側巻戻し線５ａは渡り線４の内周側
に近接し〜外周側巻戻し線５ｂは渡り線の外周側に近接
して、巻始め端のコイル要素３ｑ近くまで巻回した後Ｌ
この巻戻し線５ａ，５ｂを一本の導体からなる上下間
渡り線４ａを介して装置下半の外側のコイル要素３Ｑに
接続する。以下「渡り線４で、順次トーラス内径側のコ
イル要素……，３Ｃ？ ３８，３Ａに接続する。次に装
置上半の場合と同様に最終端のコイル要素３Ａから２本
の巻戻し線５ａ，５ｂを出して巻戻し、巻始め端のコイ
ル要素３Ｑ近くまで巻回した後、電源からのフィーダ線
６ｂに結線される。そしてこの世口側のフイーダ線６ｂ
は大地Ｔに接地される。次に作用について述べる。
装置の上下半で、渡り線４および巻戻し線５の電流の方
向が上下対称になっている。例えば装置上半の渡り線４
の電流の方向が反時計方向であるのに対して、装置下半
では時計方向になっている。これによって装置上半と下
半の渡り線４の作る磁場が相殺される。巻戻し線５に対
しても同様である。その上、者戻し線５は「内周側巻戻
し線５ａと外周側巻戻し線５ｂの２本に分けて「渡り線
４の内周と外周に近接して配置してあるので、コイル要
素をまたぐ場合、内外にふくらみを持たせても、両者を
平均すれば、巻戻し線５は渡り線４と同軸として作用す
るので、これも又、洩れ磁場を小さくすることが出来る
。実験によれば、この第５図の実施例のものは、第２図
の従来例に比べて約１／８、第３図の例に比べて約１／
２の洩れ磁場の大きさになった。そして、又、装置下半
のトーラス内側のコイル要素群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，……
などが接地側の電位に近くなる。第２図「第３図の場合
はフィ−ダ線６の片端を接地しても「トーラス内蚤側の
コイル要素群３ａ９ ３ｂ，３ｃ……，３Ａ，３Ｂ，３
Ｃ，・・・…は高電圧の部分が多いがち この実施例の
ようにすれば〜装置下半だけではあるが、トーラス内側
のコイル要素群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…．・・の電位が低
くなるので、絶縁破壊の確率は半減し、信頼性を増すこ
とが出来る。尚、フィーダ線６ｂを接地しないで装置上
下間の渡り線４ａを接地すれば、装置上半のトーラス内
側のコイル要素群３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・・・・の電
位が下がるので、このようにしても良い等、本発明は、
上記し「かつ図面に示した実施例のみに限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲で、種々変形して
実施できることは勿論である。
向が上下対称になっている。例えば装置上半の渡り線４
の電流の方向が反時計方向であるのに対して、装置下半
では時計方向になっている。これによって装置上半と下
半の渡り線４の作る磁場が相殺される。巻戻し線５に対
しても同様である。その上、者戻し線５は「内周側巻戻
し線５ａと外周側巻戻し線５ｂの２本に分けて「渡り線
４の内周と外周に近接して配置してあるので、コイル要
素をまたぐ場合、内外にふくらみを持たせても、両者を
平均すれば、巻戻し線５は渡り線４と同軸として作用す
るので、これも又、洩れ磁場を小さくすることが出来る
。実験によれば、この第５図の実施例のものは、第２図
の従来例に比べて約１／８、第３図の例に比べて約１／
２の洩れ磁場の大きさになった。そして、又、装置下半
のトーラス内側のコイル要素群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，……
などが接地側の電位に近くなる。第２図「第３図の場合
はフィ−ダ線６の片端を接地しても「トーラス内蚤側の
コイル要素群３ａ９ ３ｂ，３ｃ……，３Ａ，３Ｂ，３
Ｃ，・・・…は高電圧の部分が多いがち この実施例の
ようにすれば〜装置下半だけではあるが、トーラス内側
のコイル要素群３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…．・・の電位が低
くなるので、絶縁破壊の確率は半減し、信頼性を増すこ
とが出来る。尚、フィーダ線６ｂを接地しないで装置上
下間の渡り線４ａを接地すれば、装置上半のトーラス内
側のコイル要素群３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・・・・の電
位が下がるので、このようにしても良い等、本発明は、
上記し「かつ図面に示した実施例のみに限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲で、種々変形して
実施できることは勿論である。
以上述べた如く、本発明によればポロィダル磁場コイル
３を上半と下半の２コイル要素群に分け、各コイル要素
群の渡り線４に近接して、それぞれそのコイル要素群の
巻戻し線５を添設し、この上半と下半の渡り線４と巻戻
し線５をそれぞれ対称に配置したので、洩れ磁場を４・
さくした核融合装置を提供することができる。
３を上半と下半の２コイル要素群に分け、各コイル要素
群の渡り線４に近接して、それぞれそのコイル要素群の
巻戻し線５を添設し、この上半と下半の渡り線４と巻戻
し線５をそれぞれ対称に配置したので、洩れ磁場を４・
さくした核融合装置を提供することができる。
更に巻戻し線は２本にして、渡り線の内周側と外周側に
配設したので一層洩れ磁場を小さくできる。そして、更
に又、トーラス中心軸側の巻終端のコイル要素の端部を
接地したので、絶縁の困難なコイル要素の電位を低くし
て、信頼性の高い核融合装置を提供することができる。
配設したので一層洩れ磁場を小さくできる。そして、更
に又、トーラス中心軸側の巻終端のコイル要素の端部を
接地したので、絶縁の困難なコイル要素の電位を低くし
て、信頼性の高い核融合装置を提供することができる。
第１図は従来および本発明の一実施例を適用するに共通
な核融合装置の右半割隊概略断面図、第２図は従来の核
融合装置のポロイダル磁場コイルの接続説明図、第３図
は異なる従釆のポロィダル磁場コイルの接続説明図、第
４図はトロイダルコィルとポロィダル磁場コイルの鎖交
説明図、第５図は本発明の核融合装置の一実施例のポロ
ィダル磁場コイルの接続を示す説明図である。 ３・・・・・・ポロイダル磁場コイル、３ａ〜３ｑ，３
Ａ〜３Ｑ・・・・・・コイル要素、４・・・・・・渡り
線、５……巻戻し線、５ａ・・・・・・内周側巻戻し線
、５ｂ・・・・・・外周側巻戻し線。 第１図 第４図 第２図 第３図 第５図
な核融合装置の右半割隊概略断面図、第２図は従来の核
融合装置のポロイダル磁場コイルの接続説明図、第３図
は異なる従釆のポロィダル磁場コイルの接続説明図、第
４図はトロイダルコィルとポロィダル磁場コイルの鎖交
説明図、第５図は本発明の核融合装置の一実施例のポロ
ィダル磁場コイルの接続を示す説明図である。 ３・・・・・・ポロイダル磁場コイル、３ａ〜３ｑ，３
Ａ〜３Ｑ・・・・・・コイル要素、４・・・・・・渡り
線、５……巻戻し線、５ａ・・・・・・内周側巻戻し線
、５ｂ・・・・・・外周側巻戻し線。 第１図 第４図 第２図 第３図 第５図
Claims (1)
- １ トーラス方向に巻回された多数のコイル要素を渡り
線によつて接続したポロイダル磁場コイルを備えた核融
合装置において、ポロイダル磁場コイルを上半と下半の
２コイル要素群に分け、各コイル要素群の渡り線に近接
してそれぞれのコイル要素群の巻戻し線を２本にして添
設し、この２本の巻戻し線のうちの一方を渡り線の内周
側に配設し、他方を渡り線の外周側に配設し、この上半
と下半の渡り線と巻戻し線をそれぞれ対称に配置し、ト
ーラス中心軸側の巻終端のコイル要素の端部を接地した
ことを特徴とする核融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53149624A JPS6022757B2 (ja) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53149624A JPS6022757B2 (ja) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | 核融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5575686A JPS5575686A (en) | 1980-06-07 |
| JPS6022757B2 true JPS6022757B2 (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=15479280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53149624A Expired JPS6022757B2 (ja) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022757B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237696A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Toshiba Corp | Magnetic field coil of nuclear fusion device |
| JPS534100B2 (ja) * | 1975-08-08 | 1978-02-14 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534640Y2 (ja) * | 1976-06-29 | 1980-08-15 |
-
1978
- 1978-12-05 JP JP53149624A patent/JPS6022757B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534100B2 (ja) * | 1975-08-08 | 1978-02-14 | ||
| JPS5237696A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Toshiba Corp | Magnetic field coil of nuclear fusion device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5575686A (en) | 1980-06-07 |
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