JPS6069594A - 核融合炉のブランケツト装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、重水素−三厘水表（Ｄ−ＴＪ反応全ｍ５るプ
ラズマの核融合によるエネルギー産出用核反応炉の分野
に関する。

そのような核融合炉においては周知のように、中性子生
成源として、例えばトカマク型の全体的にトーラス形の
装置内に閉込めたプラズマが用いられる。そのような装
置で発生された中性子は次いで隣接の、いわゆるプラン
ケットと称される区域へ送られる。このブランケットは
中性子増殖媒質と１三重水素生成」媒質との両方を備え
る。即ちそこではその同じ中性子がリチウム含有材料と
反応することにより、重水素との核融合反応に必要な三
重水素が作られる。

本発明は更に詳細には、固体の三重水素生成材料を使用
する核融合炉に関し、特に、そのような核融合炉のプラ
ンケットの構造に関するものでちゃ、核融合を起すプラ
ズマを収納する部分に関しては既知の何らかの構造とす
ることができるものである。

例えばトカマク型の装置の中に閉込められるプラズマを
用うる核融合炉において、ブランケットは下記の６つの
重要な機能を行う。即ち、−下記の変換式のようなリチ
ウム（Ｌ！含有材料に対する中性子の反応によって、Ｄ
　−’Ｉ’反応に必要な三重水素全生成すること。

３Ｌ１十八ｎ　−＋　六Ｈｅ　＋〒’ｐ３Ｌ　Ｌ　＋　
５１’→二Ｈθ＋　；ｎ十〒Ｔ−発生した熱全発電その
他の目的のために回収すること。

一中性子の漏洩を制限すること。

現在までに考えられているプランケット設計上の主要な
問題点は次のような主要なパラメータの組合せから出て
くるものである。

一液体または固体の三重水素生成材料の特性。

−燕担送流体の特性及びその循環方向。

−宿造材料の特性。

一デ２ンケットと一体にされるか、または）きれない、
プラズマとの界面（第１璧）の設唱。

これらのパラメータに対して、材料間の化学的両立性、
及び三重水素全自動的に得るに必要な中性子の収支を考
慮すれば、殆んどの問題点ｆｆ、解決することができる
。

現在までに行われている解決法として下記のようなもの
がある。

一三重水素生成材料が固体であり、そして、Ｂｅ％ｐｂ
％　またはｚｒあるいはその化合物のような中性子増殖
材料と組合せられた、Ｌ１２０％ＬＩＡｔＯ２、Ｌｉ２
８１０３１．ｒ、１２ＴｉＯ３のようなリチウムセラミ
ック、あるいは場合によってＡｔ−Ｌｉ会金で構成され
る。

−熱担送流体が加圧された水Ｌ　１（２０ｆたけＤ２０
　Ｊあるいはヘリウムとされる。

−被覆及び構造材料がステンレス鋼とされる。

これらの解決では次のことがめられる。

−中性子の捕獲を防ぐため構造材料のパーセンテージは
可及的に小さくしなければならない。

−ブランケットから三重水素を連続的または非常に短か
い時間間隔で抽出し、プラズマへ再射出するために、中
性ガス、例えばヘリウムの循環を低圧で行う必要がある
。

一三東水素生成材料を、三重水素抽出に必要な成る所与
の温度範囲に維持しなければならない。

例えばセフ　ミックＬｉＡｔ０２１！）場合５００−８
５０℃である（５００　’Ｃは三重水素抽出最低温度、
そして８５０℃はセンミック保持最高温度）。

−発電炉に隣接する熱担送流体の特性は、水の場合、１
５０バールで温度２８０−１２０℃、ヘリラムノ場合、
ｂＣＪバー＃で温度２５０−５００’Ｃである。

核融合炉のプランケットは今８まで様々なものが開発さ
れている。

その内の２つの最も新しく提供されている′ｐＨ決法を
第１ａ図と第１ｂ図に概略示して以下に詳しく説明する
。

第１Ｃ図は第１ｂ図の円筒形コラムの１つのＡ−Ａ線に
よる断面図である。

何等かの既知の・ｌ１１！式の特にトーラス形状のトカ
マク型のプラズマ生成装置自体は本発明に含まれず、従
って図面に示さ７よい。このプラズマ生成装置Ｕ第１ａ
図と第１ｂ図において左側部に置かれ、プランケット内
へ入射する中性子のフシックスを示す矢印Ｆによって簡
単に表わされる。

約１４　ＭｅＶのエネルギーを有する中性子を生成する
閉込め装置（トカマク型その他ンで作られるプラズマが
第１壁と称される壁１に対して作用する。この壁１は例
えばステンレス鋼で作られ、プラズマ生成装置からデ２
ンケットヲ完全に隔離し、そして冷却装置及び不純物排
出装置（図示せすりを備えている。

壁１はα巌の大部分を遮断する。またそこでイオンある
いはα粒子が拡散し、プラズマ内で発生する核融合エネ
ルギーの約２０％をそこに留める。

□　グランフット２ａ体は、プラズマ源から遠ざかる順
序で、約１０ｃｒｎの厚爆の中性子増殖材料３、約３０
から５０ｃｒｎの厚場の三重水素生成材料４、及び放射
線遮へい５を備える。

第１ａ図の場合、増殖媒質３は、冷却材が循環できる鋼
のゲージング６（ｊ３　ＶＣ閉込められたペリラムであ
る。

第１ｂ図の場合の増殖材料は鉛である。

第１ａ図に示されるように増殖材料３の後方に三重水素
生成セラミック材料４が置かれる。これは、冷却材Ｈ２
０’ｉ循環δせる管１のネットワークが貫通する煉瓦の
パイルの形になっている。

三重水素生成セラミック材料４は生成された三重水素を
抽出するための不活性ガス、一般的にはヘリウムによっ
て掃吹される。そのセラミック体部への人口８と出口９
とが第１ａ図に示筋れている該ガスは、単にそのセラミ
ックの多孔性を利用してその中金流すようにしてもよい
し、あるいは第１ａ図に示していないが特別なコンジッ
トを埋込んで流すようにしてもよい。

第１ｂ図と第１ｃ図の場合、三重水素抽出セラ＜ツク４
１．ｉ：、’１１０内に収容６れる環状ペレット１２の
形になっている。管１ｏは二皿壁で、このＴｏ’ｌ　Ｉ
ｃ　、Ｘ　ヘース１１が形成され、このスペースにｆｙ
却拐Ｈ２０が流され、また管の中心部の中に、ヘリ’７
ム流１３に、Ｊ：って掃吹される環状ベレット１２ツバ
イルが収納される。

プランケット２の最後に更に放射線遮へい金属壁１４が
備えられる。

その他の設計として、増殖材料の球と三重水素生成材料
の球とを適切な比率で合わせたパイルをを備え、それら
球の間に熱担送流体を通すものがある。しかしこのよう
な構成では球の恒常的な移動または循環を行わせなけれ
ばなら１よいが、三重水素の抽出に必要なそのような球
の循環は、トカマク型閉込め装置に伴なうトーラス形構
造には適当でない。更に１−球対球」の高い接触圧力は
摩耗と相互作用の問題を作る。

上記のような従来の構成は幾つかの欠点をもこでいるが
、その内の幾つかｔ次に挙げる。

ｌ−中性子増殖材料の使用上の難点がある。

例えばそれが鉛の場合、融点が低いため冷却全非常に積
極的に行わなければならず、この結果発電炉に適合し得
る温度レベルの熱の回収が離しくなる。即ち、プランケ
ットの厚みの中で放出烙れる出力は累乗的に減少するか
ら、プラズマに最も近い区域内で放出される熱の量は殆
んど無いといってよい。

またベリリウムの場合、増殖によって生成される中性子
が、構造拐料の高いパーセンテージを占める隣接の第１
壁１によって捕獲される不都合な傾向全Ｍしている。こ
れ全改良するため、三乗水素生成区域の内側に更に別の
ベリリウム）２ｉを設置することがしばしば行われてい
るが、この結果複雑さが増大する。

２−動力炉への通用が困難である。

第１ａ図の解決の場合、組立て及び熱膨張のための遊隙
を設けなければならないことが、セラミックゾロツクと
熱担送流体管との間の太ぎい動力の伝達を阻害する。ニ
ルボウが更に問題を複雑にする。媒質がコンパクトであ
るため、プレナム内全体でのヘリウムの帰欧による三重
水素の抽出は効果的に行われず、この結果三重水素の循
環とそのプラズマへの入射が確実でなくなり危険がある
。

第１ｂ図の解決の場合、熱担送流体の圧力を維持するた
めの壁１，６．１０の寸法の、ステンレス鋼構造拐料の
パーセンテージが２０から６０％に達し、これは三重水
素生成にとって不都合なことである。

これら２つの解決において、三重水素生成材料４が一般
的にセラミックの形にされ、このため熱伝導性が悪く、
そこで第１ａ図の場合、熱担送流体管の直径を小さくす
ることによシそれ管の間隔が、例えばプラズマ近傍にお
いては６０關のように狭くされ、これによって複雑さが
一層増大する。

本発明の目的は、叙上の如き従来技術の解決法の欠点の
大部分ケ特に簡単且つ効果的に改良する、固体三重水素
生成材料金備える重水素−三重水素（＋）−ＴＪ反応を
使用する核融合炉のブランケット装置全提供することで
おる。

この本発明の、周知のようにして中性子生成プラズマに
隣接して設置される、冷却流体の循環により冷却される
中性子増殖媒質と三重水素生成媒質、及びこの三爪水素
生成媒質で生成される三重水素を抽出且つ搬送して該プ
ラズマに供給するための中性ガス循環装置金偏える型式
の核融合炉のプランケット装置は、該中性子増殖媒質と
三重水素生成媒質とが、それぞれの媒質のペレツ）ｋそ
の側面全体で相互に密着はせるようにして交互にパイル
状に積重ねることにより合体されることを特徴とする。

プラズマから発せられる中性子と反応するマスが、中性
子増殖ペレットと三重水素生成ペレットを交互に積重１
（ねたパイルで構成されることにより、従来技術の解決
では増殖媒質と三重水素生成媒質とが離間されていたこ
と、及びそれら両媒質の質量特性の差によって生じてい
た本中性子、／貧却、及び生成三乗水素の抽出に関する
諸問題が簡単に解消される。更に、増殖材料ペレットと
三重水素生成材料（Ｖットのプランケット内の設置場所
、従ってそれらが受ける中性子フラックスに応じて、そ
れら各ペレットの厚さヲ迩当に泗択することによシ最適
の増殖媒質と三重水素生成媒質と奮溝成できる。

本発明のブランケット装置の特に好４な実施例において
、各該パイルが、円筒形中心孔を明けられた複数個の円
筒形ペレット盆、これらペレットの外径より人ぎい内径
ヲ有する環状のボックス内にパイル状に積重ねて成る一
体モジュールの形とされ、該ボックスは、上記より大き
い内径を有することにより形成されるヘリウム循環側部
室を備え、また同じく円筒形の中心パイプを備え、この
パイプの周囲に該ペレットが通され、そしてそのパイプ
に該冷却流体が流され、該ペレットの側面どうしを密着
させる把持が、該ボックスの底部により支承される弾性
装置の圧縮力によって行われる。

この実施例においては、該中心パイプ内を流れる冷却流
体の循環による全体的な冷却が非常に効果的に行われ、
また搬送中性ガスによる三重水素生成材料の帰欧が全（
充分に行われる。このために、ペレットの円筒形中心孔
と、これに通される円筒形中心パイプとの間に中性ガス
の層流を維持できるようにする心出し装置が、ペレット
表面の内周縁部に備えられよう。

前記実施例の好適な構成によれば、核融合炉プランケッ
ト装置が、単−容器内に集合される該一体モジュールの
組立体を備え、これら組立体の断面が該中性子生成プラ
ズマからの距離が遠くなるほど大きくされる。

プランケットが受ける中性子の密度はプランケットの厚
さの各個所によって異なるから、中性子）２ツクスが最
も強い個所によシ小さい断面の一体モジュールをより多
数設置するのが好適なのである。

本発明の核融合炉プランケット装置の他の変化形によれ
ば、帰欧中性ガスが流される単一容器内に、円筒形中心
孔を明けられた円筒形ペレットのパイルをそれぞれ含む
一体モジュールの組立体が備えられ、該中心孔によって
該ペレットは該組立体の冷却流体が流される円筒形中心
パイプ上に合わせて通され、該組立体の断面が該中性子
生成プラズマからの距離が遠くなるほど大きくされる。

先の実施例より幾分簡単にちれたこの実施例においては
一体モジュールがもう環状ボックスの中に収納されず、
それらモジュール金集合する１つの全体容器内に単に並
置され、その容器内に帰吹中性ガスが流される。

本発明の更に他の実施例によれば、冷却ガスが流される
単一容器内に、円筒形ボックス内に隣接して装架される
ペレットのパイルをそれぞれ含む一体モジュールの組立
体が備えられ、該ペレットは心出し装置を備え、これに
よって該ボックスと該ペレットとの間に三重水素搬送中
性ガスの循環スペースが形成され、該モジュールはコン
ジットによって三重水素搬送ガスを供給され且つ相互に
連結、され、該ペレットを相互にその側面で密着させる
把持が該ボックスの底部により支承される弾性装置の圧
縮力によって行われる。

先の実施例に対するこの実施例の本質的な相違点は、側
面と・う・し密着し℃組立てられるペレットが中心孔を
備えず、そし℃中性ガスの帰欧循環が、各ボックス内の
ペレット位置を決める心出し装置によってペレット外周
縁に作られる適当なスペース内で行われることである。

この実施例において、例えばヘリウムの帰欧ガスはボッ
クス間をＪ！！結する管装置を通して１つのボックスか
ら別のボックスへと循環し、そしてその全体が、プラズ
マから来る中性子フシックスに平行な軸心を有する単一
の容器内に収納される。

更に本発明の装置の好適な構成によれば、円筒形ペレッ
トの植〕１（ねパイルの改良として、それらペレットが
交互にその一方の縁部に）６部とボアと１ｉ［Ｌ、これ
によってペレットが相互にぴったり嵌合するようＬｌｒ
−δれる。

本発明は、第２図から第５図までを参照にして次に続け
る本発明の制約的でない実施例の説明から更に明瞭に埋
）９’ｒされよう。

第２ａ図は、プラズマの作用（中性子フシックスＦ）’
ｆｃ受け、そしてプラズマとプランケットとの界面全構
成する鋼の第１壁１によってプラズマから隔離される三
７１ｊ水素生成プランケット要素の断面を示す。

鋼の円形壁１６と鋼の中心管２２との間に画成される環
状スペース１５内に、増殖材料の環状ディスクまたはペ
レット１Ｔと三重水素生成セラミック材料のディスクま
たはペレット１８とを績重ねたパイルが中心１？２２と
同軸的に設置キれる。

これらペレット１７と１８は相互に密着して置かれる。

即ちそれらの間に構造材料が介在せず、側面どうし接触
した状態にばね装置１９によって維持される。これらは
ね１９は操作時のペレットの膨張を許す、これら膨張は
温度差、放射線による体積変化、及びガス放出によって
生じる。ペレット面を接触状態に維持する別の理由は、
ベレット間に良好な熱伝導性が必要なことである。

がス（ヘリウムンが２０から入り、環状スペース１５内
に循環する。この循環によりペレット１７．１８は該ガ
スによって帰欧され、そこでそのガスは、生成ちれた三
重水素を担持する。こうして三重水素を持ったヘリウム
はコンジット２１を通して送出され、抽出及びペラズマ
への再循環を行わせる装置（図示せずＪへと送られる。

管２２は冷却材の循環を行わせる。図示の実施例の場合
、冷却材はＨ２Ｏで構成きれるが、またＤ２０あるいは
ヘリウム型ガスにすることもｐ」能である。

約１５０パールの圧力の水が約２８００の温度で管２２
に入り、そして約６２０℃の温度で出ていく。この熱担
送流体はその下流において例えば発電源として用いられ
る蒸気発生ユニットへ送られる。このユニットは図示し
ていないが、既存の発電用原子炉Ｖｃ１ｄいて周知のも
のである。第２ａ図に示されるパイルにおいて、増殖材
料の体積比率は、各ペレット１７と１８の厚さの比−に
よつて決められる。中性子計算上その最適な比率は５と
１０の間である。そこで図示の実施ｉりＩＪの場合ペレ
ット１７がパイル全体の８Ｕｕ１０のベリリウムで構成
もれる。

中性子増殖４Ａ’　Ｋ’ｌまたは三重水素生成材料で構
成される１つのペレットのＡ−Ａ線における断面図であ
る第２ｂ図に示されるように、そのディスク（ペレット
）の内周縁に心出し装置症２１が備えられ、これによっ
て一連のスペース２３が形成される。これらスペースに
よってヘリウムの層流が作ヘリウム層流は、三重水素生
成材料ペレット１８を所要の温度範囲内に維持するに必
要な温度用を作る。即ち、ペレット１８の中央部の温度
が８００℃であるとすれば、ヘリウム層流と接触するそ
のペレットの外周面及び中心面は約７００’Ｃの温度に
なる。加圧水を通ず管２２と接触する該層流は、その熱
を水に与え、約２８０　℃で管２２に入ってくる水の温
度を平均４０’Ｃ上昇させる。

従ってｄ器構造材料内での熱損失を考慮して該層流の温
度は場所に応じ６００℃と６００　’Ｃの間に採ること
ができる。ぺＶツ）１７．１８の一体部分を成す第２ｂ
図の心出し装置２１は、ｖ２２の外面に設けられる心出
し装置か、あるいは第２ｄ図に示されるように、その管
外面とペレット内周面との間に置かれるセクション２４
に代えることができる。

それら心出し装置またはセクションは、スペース２３の
寸法をＵ、１乃至５順にするようなものとされる。

第２Ｃ図はパイル組立ての変化形を示す。この実施例に
おいてペレット１１がその中心部にノ一部または突出部
２５全備える。そしてペレット１８の中心孔の直径が、
ペレット１１の中心孔の直径より大きく、ノＮ部２５の
画成する直径に対応するものにされる。こうしてペレッ
ト１８は非常によく整合した状態ｅこ保持逼れる。心出
しが確実に行われるように、Ｍ第２ｂはペレット１１の
縁部近くまで機械加工逼れΦ。

更に図面においてベレツ）１７．１８は環形状になって
いるが、（の他の正方形、矩形、あるいは六角形の断面
形にすることもできる。

第６図は、プラングツトの一部分を形成するツマイルの
組立体のグルーゾ構成の断面を示す。

この断面図は、トーラス方向に平行なパイルの軸心の配
置全示す。

第１壁１によって形成される円形の円筒形番器の中に、
第２ａ図に示したものと同様なパイル２６０組立体が、
第６図の左側部に在るものと想定したプラズマから遠い
ものほどペレットの断面積が大きくなるような構成で配
置される。このような断面４ｊｔ増人によって、）０ラ
ズマから遠く、従ってそこから受ける中性子エネルギー
がより少ないパイルの定格出力の低下が補正される。

第６図の実施例において、ヘリウム層流を作るスペース
２３を形成する心出し装置２７によって水循環管２２か
ら離間されてその管２２上に同軸的に装架されるペレッ
トｆたけディスク１１゜１８は、スペース１５と２３内
を循環するヘリウムによって掃込される。管２２は全て
、冷却回路全形成するように入口管と出口管にまとめて
結合される。同様にスペース１５は全てヘリウムにょる
掃込回路を形成するようにまとめて結合される。

図示されない水回路によって第１壁１の冷却が行われる
。

第３図の実施例の変化形として、容器壁１はプラズマを
受ける部分だけに限定され、そしてパイル２６の長さと
両立する成る長さのトーラス形にされる。

第４図は上記グループ構成の変化形を示す。

この変化形実施例においては、パイル２６が何個に、ヘ
リウム循環スペース１５を形成するケーシング内にｊ区
谷されない。Ｆ（２０またｉ、ｊ、Ｄ、Ｏである冷却材
の循Ｌ’Ｕｔよやはり中心管２２において行われるが、
ヘリウムの掃込はパイルまたは一重モジュール２６の全
′Ｃに共通して、スペース２８内で行われる。

第５図の実施例において、パイルはプラズマの放射方向
に平行な１ｔｉＩＩ心ｆ：　Ｋ　Ｌ　、そしてペレット
１７．１８の外径に対応する内径の管２９内で積重オよ
られる。宅れらペレットの外径には、掃込ガス（ここで
はヘリラムノの層流を形成する前出スペース２３（第２
図、第６図］と同様なスペース全作るための心出し装置
（図示せｒ）が宮止れる。

また第２ａ図のり温合と同じく、ばね１９がペレット１
ｒ、１８のパイル積車ねを維持ずΦ０管２９ヶ相互に連
結するコンジット３０が三重水素ベレン）　葡４Ｎ＋）
吹するヘリウムの循環を行わせる。この４７１１成＆Ｕ
　ｊ、；いて全体の〆市却が側部区域３１から流入する
ヘリウムの循環によって行われる。

このヘリウムはパイル２６の全て及び容器１と管２９の
４１１Ｉ造拐料から熱？抽出する。全℃のパイル２６の
最適な伶却會行うため、鎮静装置またはバッフル３２が
容器１内にＶ置される。冷却ヘリウムガスは一重モジュ
ールまたはパイル２６を冷却した後、矢印３３のように
送出される。

本発明による装置の構造は多くの長所を備える。

即ち、分割された形の増殖材料と三重水素生成材料との
並置によって下記のことが可能になる。

−ブランケット内の構造材料のパーセンテージ金小さく
できる。

−特に脆性の高いベリリウムで生成される中性子スペク
トルの劣化が防がれる。即ち構造材料による大きな捕獲
有効断面積により、三重水素生成材料における反応以前
の中性子の捕獲が限定される。

一ベリリウムに、プランケットの後方で特に有用な減速
材の機能を行わせることができる。

更ニ、セラミックより熱伝導性の優れている（はぼ１０
倍）金属へリリウムは三重水素生成材料と熱担送流体と
の間の熱ブリッジの役をするので、次のことが可能にな
る。

一生熱源と冷却材循環管との間の接触面が太きくされる
。

一セラミックペレットの半径に沿った熱勾配が手筋くさ
れ、そこで三重水素抽出に必要な温度範囲を容易に保つ
ことができ、従ってより大きい直径のセラミックペレッ
トを使用できる。

−第４図の構成で中性子アシックス方向の熱勾配が小さ
くされ、プラズマに最も近いペレット面とその反対側の
面との間の熱勾配が非常に小さい。

更に、熱担送流体を収容する内部管上にペレットをパイ
ル状に績−重ねることによって次のことが可能にされる
。

一高圧の熱Ｊ１１４送流体がより小さい直径のケーシン
グ内に収納芒れるので、その流体のケーシングを小型に
できる。

一重力または地震によって掛かる力を外部ケーシングへ
移すグリッドによって管を相互に連結できるから、それ
ら管によるペレットパイルの支持がより安定したものに
なる。

以上の説明においてＰｂまたはＢθのような中性子増殖
材料は純金属としてきたが、それら材料はまた製造上の
理由から、ｐｂｏ、Ｂｅ０１ｐｂｊ３１、”ｒ５Ｐｂ３
　、Ｈｚｒのような周知の化合物または合金にすること
もできる。

同様に、第６図、第４図、第５図において、プラズマ供
給トーラスの軸心に対するペレットパイルの軸心の方向
はトーラス方向且つ半径方向にされているが、それ以外
の可能性として、必ずしも最適の解決ではないが、「ボ
ロイダル」方向、即ちペレットパイルの軸心がプラズマ
の小円に正接する方向にすることもできよう。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図と第１ｂ図は従来技術の核融合炉のプランケッ
ト装置の概略図、 第１Ｃ図は第１ｂ図のＡ−Ａ線における断面図、第２ａ
図は、ペレットのパイルが環状ボックス内に収容される
本発明の第１実施例の概略図、第２１）図は、ペレット
の心出し装置會示す、第２ａ図のＡ−Ａ線における断面
図、 第２ｃ図は、隣合うペレットの正確な積重ねを行わせる
肩部及びボア構成を示す、第２ａ図のボックスの＃！Ｉ
＋心ｉｃ　／Ｆ）つた断面図、第２ｄ図は、隣合うペレ
ットの相互固定をよく理解できるようにそれらペレット
を離間して示す斜視図、 第６図は、それぞれ環状ボックスを備えるパイルが単一
のケーシング内に収容される本発明の装置の実施例を示
す図面、 ＭｆＪ４図は、閘々のペレットパイルが環状ボックス内
に収答賂れない、第６図の装置の変化形を示す図面。 第５図は、ペレットが中心孔を持たず、そしてａ互に：
隣接するボックス内に収容される一重モジュールの形で
単一容器内に集合的に収納される如き、本発明の更に他
の特別な実施例を示す図面である。 １・・・プラズマ閉込め装置第１壁、２・・・プランケ
ット、３・・・中性子増殖媒質、４・・・三重水素生成
材料、５・・・放射線遮へい、７・・・冷却流体回路、
８゜９・中性子搬送流体（ヘリウム２回路、１２・・増
殖媒質ペレット、１５・・・環状スペース、１６・・・
ボックス、１７．１８・・・中性子増殖材料及び三重水
素生成材料のペレット、１９・・・ばね、２０・・・三
重水素搬送ガス（ヘリラムノ入口、２１・・・同出口、
２２・・・冷却流体管、２３・・・スペース、２４．２
７・・・心出し装置、２５・・・肩部、２６・・・ペレ
ットパイル、２８・・・スペース、２９・・・パイル収
容管、３０・・・ヘリウムコンジット、３１・・・冷却
流体人口、３３・・・同出口、３２・・バッフル。 代理人　浅　村　皓 ｔ　ｔ　Ｉ−Ａ−ｔ　ｔ　ｔ　を 手続補正書輸□ 昭和５９年　７月／デ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年特ｆＦ願第　１１２９０９　号３、補正をす
る者 事１４＝との関係　特ｉ’「出願人 ５、補圧命令の日イ１ 昭和　年　月　日 ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　周囲のようにして中性子生成プラズマ（Ｆ）に
   隣接して設置される、冷却流体の循環により冷却される
   中性子増殖媒質（３）と三重水素生成媒質（４）、及び
   この三重水素生成媒質で生成される三重水素を抽出且つ
   搬送して該プラズマに供給するための中性ガス循環装置
   （８，９）’を備える型式の、固体の三重水素生成材料
   を使った重水素−三重水素ＬＤ−Ｔ）反応を用うる核融
   合炉のブランケット装置において、該中性子増殖媒質と
   該三重水素生成媒質とが、それぞれの媒質のペレット（
   １７，１８Ｊ’ｔその側面全体で相互に密層させるよう
   にして交互にパネル状に積重ねることによシ合体される
   ことを特徴とする核融合炉ブランケット装置。 （２、特許請求の範囲第１項の核融合炉ブランケット装
   置において、各該パイルが、円筒形中心孔を明けられた
   複数個の円筒形ペレツ）　（１７、１８Ｊを、これらペ
   レットの外径より大きい内径を有する環状のボックス（
   １６）内にパイル状に積重ねて成る一体モジュール（２
   ６）の形とされ、該ボックスは、上記より大きい内径に
   ！することによシ形成されるヘリウム循環側部室（１５
   ７に備え、また同じく円筒形の中心パイプ（，２２）ｆ
   ｃ備え、このパイプの周囲に該ペレットが通され、そし
   てそのパイプに該冷却流体が流され、該ペレットの側面
   どうし全密着させる把持が該環状ボックスの底部により
   支承される弾性装置（１９）の圧縮力によって行われる
   ことを特徴とする核融合炉ブランケット装置。 （３）特許請求の範囲第２項の核融合炉ブランケット装
   置において、単一容器（１）内に集合される該一体モジ
   ュール（２６）の組立体を備え、これら組立体の断面が
   該中性子生成プラズマからの距離が遠くなるほど大きく
   されることを特徴とする核融合炉ブランケット装置。 （４）特許請求の範囲第１項の核融合炉プランヶット装
   置において、帰欧中性ガスが流される単−容器（１）内
   に、円筒形中心孔を明けられた円筒形ペレット（１γ、
   １８）のパイルをそれぞれ含む一体モジュール（２６）
   の組立体が備えられ、該中心孔によって該ペレットは該
   組立体（２６）の冷却流体が流される円筒形中心パイプ
   （２２）上に合わせて通され、該組立体の断面が該中性
   子生成プラズマからの距離が遠（なるほど大きくされる
   ことを特徴とする核融合炉プランケット装置。 （５）特許請求の範囲第１項の核融合炉プランケット装
   置において、冷却ガスが流される単一容器（１）内に、
   円筒形ボックス（２９）内に隣接して装架されるペレッ
   トのパイルをそれぞれ含む一体モジュール（２６）の組
   立体が備えられ、該ペレットは心出し装置を備え、これ
   によって該ボックスと該ペレットとの間に三重水素搬送
   中性ガスの循環スペース（２３）が形成され、該モジュ
   ール（２６）はコンゾツ）（３０）によって三重水素搬
   送中性ガス全供給され且つ相互に連結され、該ペレット
   ヲ相互にその側面で密着させる把持が該ボックスの底部
   により支承される弾性装置（１９）の圧縮力によって行
   われることを特徴とする核融合炉プランケット装置。 （６）　特許請求の範囲第１項の核融合炉プランケット
   装置において、該円筒形ペレット（ｉｚ、ｉｓ）のパイ
   ル状積及ねが、該ペレットが相互に、肩部（２５）と、
   一方の縁部におって該肩部とぴったり嵌合するボアと全
   備えることによって行われることを特徴とする核融合炉
   プランケット装置。 （７）特許請求の範囲第１項の核融合炉プランケット装
   置において、該中心パイプ（２２）上への該ペレット（
   １７，１８７の心出しが、該パイプと該ペレットとの間
   に中性ガス層流全維持する区域（２３）ｋ作るようにそ
   れらの間に置かれて該ペレットに取（＝Ｊけられる心出
   し装置（２４）が、または該ペレットと一体部分の心出
   し装置（２１）によって行われること全特徴とする核融
   合炉プランケット装置。