JPS6030916B2 - ト−ラス型核融合装置及びその製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトーラス型核融合装置、及びその製作方法に係
り、特に真空容器を取り囲んで複数個のトロイダルコィ
ルが設置されているものに好適なトーラス型核融合装置
、及びその製作方法に関する。

一般に、トーラス型核融合装置は、第１図、及び第２図
に示す如く、内部にプラズマを閉じ込めるトーラス状の
真空容器１と、該真空容器１を取り囲み、かつ、トーラ
ス方向に所定間隔をもって複数個配置されるトロイダル
コィル２と、該トロイダルコィル２をサポート３を介し
て支持する上下ベース４ａ，４ｂと、トロイダルコイル
２の求心力を支持する中心ブロック５と、上，下ベース
４ａ，４ｂを連結する支柱６と、該支柱６に真空容器１
を支持する支持アーム７とから概略構成され、通常はト
ロイダルコイル２と真空容器１との間のトーラス中心側
には、真空容器１に沿って複数個のポロィダルコィル８
を備えている。

このように構成されたトーラス型核融合装置は、複数個
のトロイダルコイル２が真空容器１を取り囲むように設
置されるため、そのトロイダルコィル２の真空容器１へ
の挿入法に工夫を要する。

従来はこのトロイダルコィル２を挿入するために、次の
様な製作法をとっていた。

即ち、まず、真空容器１を１８０ｏ対称位置で真空容器
接合部ｌｃを設けて２分割して分割真空容器ｌａ，ｌｂ
とし、更に、これらを支持する上ベース４ａ，下ベース
４ｂをそれぞれ、前記真空容器１と同様に１８０ｏ対称
位置で２分割している。そして、その組立て方法は、第
３図に示す如く、２分割された各分割真空容器ｌａ，ｌ
ｂに所定数のト。ィダルコィル２を分割部分を組込み、
１８００分それぞれ組立ててから、２分割されている各
上下ベースで支持し、この状態で１８００分組立てられ
た一方を反対側まで移動し、各ベースを一体に結合する
。その後、真空容器１の分割部に真空容器接合部ｌｃを
挿入し、各分割真空容器ｌａ，ｌｂとそれぞれ結合して
一体化していた。また、ポロイダルコィル８がある場合
には、ポロィダルコィル８も前記真空容器１と同様の位
置で分割され、ポロイダルコイル継手８ａを介して結合
されるが、その結合は、分割された各上下ベースを一体
にした後行なわれ、その後、真空容器１が一体的に結合
される。しかしながら、従来のこのような製作方法では
、装置の半分をベースごとに移動しなければならず、こ
の移動は装置の重量が極めて重く非常に難しいものとな
っていた。

また、ポロイダルコイルがある場合には、このポｏイダ
ルコイル継手を介して１８０ｏ対称位置で接合を行うた
めに精度が出し１こくい等の問題が生じる。本発明は上
述の点に鑑み成されたもので、その第１の目的とすると
ころは、装置の重量が重くてもその組立が容易に行える
こと、また、第２の目的とするところは、第１の目的に
加え、ポロィダルコイルがあっても、接合するにあたり
精度上の問題を解決したトーラス型核融合装置、及びそ
の製作方法を提供するにある。

本発明はトーラス状の真空容器が、トーラス方向の所定
位置が他の部分とは分割されている少くとも１つの円筒
部材で形成されると共に、この円筒部材はトーラス方向
の幅がほぼ１個のトロイダルコィル幅に相当する幅を有
し、真空容器の他の部分と接合されている装置、及び真
空容器のト−ラス方向の所定位置でトーラス方向の幅が
ほぼ１個のトロイダルコイル幅に相当する幅で分割され
ている少くとも１つの円筒部村を取り出して真空容器の
トーラス方向途中に空間部を形成し、この空間部を介し
て複数個のトロイダルコィルを所定数順次真空容器を取
り囲むようトーラス方向の所定位置に組み込み、しかる
後、前記円筒部村を空間部に設置して真空容器の他の部
分と接合する製作方法とすることにより第１の目的を、
また、ポロィダルコィルがある場合には、上記構成に加
えポロィダルコイルが円筒部村が位置する近傍でポロィ
ダルコィル継手が結合されている装置、及び上記製作方
法において、真空容器のトーラス方向途中に形成された
空間部に相当するポロィダルコィルの位置にもほぼ同様
な空間部を形成し、これら空間部を介して複数個のトロ
イダルコイルを所定数順次トーラス方向の所定位置に組
み込み、最後のトロイダルコィルを組み込んだ後ポロィ
ダルコィル空間部にポロィダルコイル継手を配置して結
合し、しかる後、前記円筒部村を空間部に設置して真空
容器の他の部分と接合する製作方法とすることにより第
２の目的を、それぞれ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詳細に説明する
。

尚、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。第４
図、及び第５図に本発明のトーラス型核融合装置、及び
その製作方法の一実施例を示し、以下、組立て順に従っ
て説明する。

まず、第４図に示す如く、トーラス状の真空容器１１を
トーラス方向所定位置で、トーラス方向の幅がほぼ１個
のトロイダルコィル２の幅に相当する幅１，で分割され
ている２つの円筒部村１ １ ３ａ，１１ｂを取り除い
て接合ギャップ９を形成した状態で構成しておく。

次いで、この接合ギャップｇ，より、トロイダルコィル
２を順次真空容器１１を取り囲むように所定数挿入して
、真空容器１１の全周に配置し、最後のトロイダルコィ
ル２を３挿入した後、第５図に示す如く、真空容器１１
の未接合部のギャップ９に、先に取り除かれた真空容器
円筒部材１１ａ，１１ｂを順次挿入する（この真空容器
円筒部材１１ａ，１１ｂを絹合せたトーラス方向の幅は
、真空容器１１の接合ギャップ４９に相当する）。真空
容器円筒部材１１ａ，１１ｂの挿入完了後（この挿入完
了後の状態を第６図に示す。）、この円筒部材１１ａと
１１ｂはお互いに接合されると共に、真空容器１ １と
はその結合都ｔで接合される（尚、真空容器円筒部材１
１ａ，１ １ｂの幅１，は、ギャップｇ２より小さい。
）この円筒部材１１ａ，１１ｂの接合工程が完了すると
、トロイダルコィル２の外側に配置される観測ボート（
図示せず）等が取り付けられ、トーラス型核融合装置の
主要構成が製作完了となる。尚、ポロイダルコィル１２
が必要な場合は、前記接合ギャップ９が設けられている
部分に空間部１２ａを形成し、トロイダルコイル２を真
空容器１０ １に粗立てる際には、ギャップ封とポロィ
ダルコイル１２の空間部１２ａを介して順次行い、最後
のトロイダルコイル２を挿入した後、ポロィダルコイル
継手１２ｂをもってポロイダルコイル１２を１ターン接
合する。その後の工程は上述で説明したものと全く同様
に行う。本実施例によれば、真空容器１１の予め定めた
トーラス方向の一部を、真空容器円筒部材１１を接合す
ることにより構成したので、この円筒部村１１ａ，１１
ｂの禾接合時のギャップ封を利用してトロイダルコィル
２を順次配置し、配置完了後、２個の真空容器円筒部材
１１を接合でき、これまでのように、装置の半分に相当
する重量物を移動する必要がなく、その装置の組立が容
易に行なえる。

また、ポロイダルコィル１２がある場合でも、本実施例
では１箇所だけ、ポロィダルコィル継手１２ｂで接合す
ればよく、装置の組立が容易に行なえることは勿論、ボ
ロィダルコイル１２の接続部が少なくなり、精度上の問
題も従来よりは解消される。尚、上述した実施例では、
真空容器円筒部材が２つに分割したものを示したが、任
意数に分割したものを用いてもよい。以上説明した本発
明のトーラス型核融合装置、及びその製作方法によれば
、トーラス状の真空容器が、トーラス方向が他の部分と
は分割されている少くとも１つの円筒部材で形成される
と共に、この円筒部村はトーラス方向の幅がほぼ１個の
トロイダルコイル幅に相当する幅を有し、真空容器の他
の部分と接合されている装置、及び真空容器のトーラス
方向の所定位置でトーラス方向の幅がほぼ１個のトロイ
ダルコィル幅に相当する幅で分割されている少くとも１
つの円筒部材を取り出して真空容器のトーラス方向途中
に空間部を形成し、この空間部を介して複数個のトロイ
ダルコィルを所定数順次真空容器を取り囲むようトーラ
ス方向の所定位置に組み込み、しかる後、前記円筒部材
を空間部に設置して真空容器の他の部分と接合する製作
方法としたものであるから、未接合時の空間部を利用し
てトロイダルコィルを順次真空容器に組込むことができ
るので、重量物を移動する必要がなく、装置の組立てが
容易に行えると共にポロィダルコィルがある場合には、
上記構成に加え、ポロィダルコイルが円筒部村が位置す
る近傍でポロィダルコィル継手が結合されている装置、
及び上記製作方法において、真空容器のトーラス方向途
中に形成された空間部に相当するポ。

ィダルコィルの位置にもほぼ同様な空間部を形成し、こ
れら空間部を介して複数個のトロイダルコィルを所定数
順次トーラス方向の所定位置に組み込み、最後のトロイ
ダルコィルを組み込んだ後ポロイダルコイル空間部にポ
ロィダルコイル継手を配置して結合し、しかる後、前記
円筒部村を空間部に設置して真空容器の他の部分と接合
する製作方法とすることにより上記の効果に加え、コイ
ルの接続箇所が少く精度向上の問題も少〈なり、此種ト
ーラス型核融合装置に採用する場合には非常に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトーラス型核融合装置をほぼ半分断面し
て示す正面図、第２図は第１図を一部断面して示す平面
図、第３図は従来の製作方法による組立途中を一部断面
して示す平面図、第４図，及び第５図は本発明の一実施
例の製作方法による組立途中を一部断面して示す平面図
、第６図は本発明の製作方法により組立てられたトーラ
ス型核融合装置の概略を一部断面して示す平面図である
。 １，１１・・・・・・真空容器、ｌａ，ｌｂ・・・・・
・分割真空容器、ｌｃ・・・・・・真空容器接合部、２
・・・・・・トロイダルコイル、３……サポート、４ａ
……上ベース、４ｂ……下ベース、５……中心ブロック
、６・…・・支柱、７・・・・・・支持アーム、８，１
２・・・・・・ポロイダルコイル、８ａ，１２ｂ……ポ
ロイダル継手、１１ａ，１１ｂ…・・・真空容器円筒部
材。 多１図夕２函 多３図 多ム図 〆Ｊ図 ギム菌

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トーラス状の真空容器と、該真空容器を取り囲み、
   かつ、トーラス方向に所定間隔をもつて複数個配置され
   たトロイダルコイルとを備えたトーラス型核融合装置に
   おいて、前記真空容器は、トーラス方向の所定位置が他
   の部分とは分割されている少くとも１つの円筒部材で形
   成されると共に、この円筒部材はトーラス方向の幅がほ
   ぼ１個のトロイダルコイル幅に相当する幅を有し、前記
   真空容器の他の部分と接合されていることを特徴とする
   トーラス型核融合装置。 ２ 前記円筒部材は複数に分割されたものが接合されて
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のトーラス型核融合装置。 ３ トーラス状の真空容器と、該真空容器を取り囲み、
   かつ、トーラス方向に所定間隔をもつて複数個配置され
   たトロイダルコイルと、該トロイダルコイルと真空容器
   との間に、該真空容器に沿つて配置されたポロイダルコ
   イルとを備えたトーラス型核融合装置において、前記真
   空容器は、トーラス方向の所定位置が他の部分とは分割
   されている少くとも１つの円筒部材で形成されると共に
   、この円筒部材はトーラス方向の幅がほぼ１個のトロイ
   ダルコイル幅に相当する幅を有し前記真空容器の他の部
   分と接合され、かつ、前記ポロイダルコイルは前記円筒
   部材が位置する近傍でポロイダルコイル継手で結合され
   ていることを特徴とするトーラス型核融合装置。 ４ トーラス状の真空容器を取り囲み、かつ、トーラス
   方向に所定間隔をもつて複数個のトロイダルコイルを配
   置するトーラス型核融合装置の製作方法において、前記
   真空容器のトーラス方向の所定位置で、トーラス方向の
   幅がほぼ１個のトロイダルコイル幅に相当する幅で分割
   されている少くとも１つの円筒部材を取り出して前記真
   空容器のトーラス方向途中に空間部を形成し、該空間部
   を介して前記複数個のトロイダルコイルを所定数順次前
   記真空容器を取り囲むようトーラス方向の所定位置に組
   み込み、しかる後、前記円筒部材を空間部に設置して真
   空容器の他の部分と接合することを特徴とするトーラス
   型核融合装置の製作方法。 ５ トーラス状の真空容器と該真空容器に沿つてトーラ
   ス中心側に配置されるポロイダルコイルを取り囲み、か
   つ、トーラス方向に所定間隔をもつて複数個のトロイダ
   ルコイルを配置するトーラス型核融合装置の製作方法に
   おいて、前記真空容器のトーラス方向の所定位置でトー
   ラス方向の幅がほぼ１個のトロイダルコイル幅に相当す
   る幅で分割されている少くとも１つの円筒部材を取り出
   して前記真空容器のトーラス方向途中に空間部を形成す
   ると共に、前記ポロイダルコイルの前記空間部に相当す
   る位置にもほぼ同様に空間部を形成し、これら空間部を
   介して前記複数個のトロイダルコイルを所定数順次トー
   ラス方向の所定位置に組み込み、最後のトロイダルコイ
   ルを組み込んだ後前記ポロイダルコイル空間部にポロイ
   ダルコイル継手を配置して結合し、しかる後、前記円筒
   部材を空間部に設置して真空容器の他の部分と接合する
   ことを特徴とするトーラス型核融合装置の製作方法。