JPS6124800B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6124800B2 JPS6124800B2 JP53089906A JP8990678A JPS6124800B2 JP S6124800 B2 JPS6124800 B2 JP S6124800B2 JP 53089906 A JP53089906 A JP 53089906A JP 8990678 A JP8990678 A JP 8990678A JP S6124800 B2 JPS6124800 B2 JP S6124800B2
- Authority
- JP
- Japan
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- plasma
- metal substrate
- small blocks
- small
- atomic number
- 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
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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
- Plasma Technology (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はプラズマの入射を受けるプラズマ入
射板に関するもので、特にその改良構造に関する
ものである。
射板に関するもので、特にその改良構造に関する
ものである。
核融合装置のライナ、磁気リミタ、ダイバータ
の粒子中性化板、リミツタ等（以下にライナ等と
称する）は照射されるプラズマから熱入力を受け
る。この熱入力はその値が大きいばかりでなく、
時間的、空間的に非均一である。このような作用
条件に対して、従来は耐熱金属材料または低原子
番号材料を板状又はブロツク状の構造にして用い
て来た。この発明はライナ等の耐熱性、価格、施
工性等を改善することを目的とし、小ブロツク化
した素材を金属基板に植込む構造を特徴としてい
る。
の粒子中性化板、リミツタ等（以下にライナ等と
称する）は照射されるプラズマから熱入力を受け
る。この熱入力はその値が大きいばかりでなく、
時間的、空間的に非均一である。このような作用
条件に対して、従来は耐熱金属材料または低原子
番号材料を板状又はブロツク状の構造にして用い
て来た。この発明はライナ等の耐熱性、価格、施
工性等を改善することを目的とし、小ブロツク化
した素材を金属基板に植込む構造を特徴としてい
る。
従来の単一の金属板又は金属ブロツクをプラズ
マに面して設置するものは、強熱入力あるいは局
所入熱に対して大きな熱応力が発生して変形し、
場合によつては破損に至る。また第１Ａ及び１Ｂ
図に示すように、ブロツク状又は短冊状の低原子
番号材料Ｍを並べて両端を固定金具Ｆに固定する
構造のものが、従来使用されたが、この場合も矢
印Ｈで示すような入熱による熱応力で破損が起り
易く、また施工も困難であつた。
マに面して設置するものは、強熱入力あるいは局
所入熱に対して大きな熱応力が発生して変形し、
場合によつては破損に至る。また第１Ａ及び１Ｂ
図に示すように、ブロツク状又は短冊状の低原子
番号材料Ｍを並べて両端を固定金具Ｆに固定する
構造のものが、従来使用されたが、この場合も矢
印Ｈで示すような入熱による熱応力で破損が起り
易く、また施工も困難であつた。
この発明では第２図に示すように、金属基板１
のプラズマ入射方向に面する面２上に低原子番号
材料又は耐熱金属材料の多数の小ブロツク３を互
に隣接して整列するように植込んでプラズマ入射
板を構成している。第３図又は第４図に示すよう
に、小ブロツク３はプラズマ入射面部４が球面又
は回転楕円面の一部で形成され、側面５は小ブロ
ツクの平面形状が正多角形（第３図は正方形、第
４図は正六角形の例を示す）となるように形成さ
れ、基板１に植込んだ時、第５及び６図に示すよ
うに互に隣接して整列しうるようになつている。
ただし、小ブロツク相互の熱伸び及び真空排気の
対策としてブロツク相互間及びブロツクと基板と
の間に若干の隙間を設けてもよい。第７及び８図
に示すように、金属基板１は小ブロツク状材料の
固定用の支持具としての機能を持ち、小ブロツク
は例えば固定用ビス６で基板に固定される。金属
基板１には第２図に示すように、冷却材を通す流
路７を形成し、基板がヒートシンクとしての機能
を持つようにしうる。小ブロツクの代表長さは材
料の加工性、施工性、物性あるいはその他の設計
上の制約から決められるが、例えばプラズマのデ
バイ長さ程度としてもよい。デバイ長さは、プラ
ズマ粒子の空間的変動の大きさの目安を与えるも
のであり、局所熱入力の大きさの目安とも考えら
れる。従つて、小ブロツクをデバイ長程度とする
ならば、粒子の空間変動に起因する局所入熱に対
しては、各小ブロツク毎についてみれば熱入力量
はほぼ均一と考えられる。低原子番号材料の例と
してはＣ，SiC，Be2C，B4C，T1C，BN，
Si2N4，Ａ2O3，BeOが考えられるが、例えばグ
ラフアイト、シリコン、カーバイトなどのような
プラズマ内不純物として影響の小さいと考えられ
る原子番号20以下の単体固体材料またはその構成
元素の原子番号が20以下の固体化合物または固体
混合物を用いうる。
のプラズマ入射方向に面する面２上に低原子番号
材料又は耐熱金属材料の多数の小ブロツク３を互
に隣接して整列するように植込んでプラズマ入射
板を構成している。第３図又は第４図に示すよう
に、小ブロツク３はプラズマ入射面部４が球面又
は回転楕円面の一部で形成され、側面５は小ブロ
ツクの平面形状が正多角形（第３図は正方形、第
４図は正六角形の例を示す）となるように形成さ
れ、基板１に植込んだ時、第５及び６図に示すよ
うに互に隣接して整列しうるようになつている。
ただし、小ブロツク相互の熱伸び及び真空排気の
対策としてブロツク相互間及びブロツクと基板と
の間に若干の隙間を設けてもよい。第７及び８図
に示すように、金属基板１は小ブロツク状材料の
固定用の支持具としての機能を持ち、小ブロツク
は例えば固定用ビス６で基板に固定される。金属
基板１には第２図に示すように、冷却材を通す流
路７を形成し、基板がヒートシンクとしての機能
を持つようにしうる。小ブロツクの代表長さは材
料の加工性、施工性、物性あるいはその他の設計
上の制約から決められるが、例えばプラズマのデ
バイ長さ程度としてもよい。デバイ長さは、プラ
ズマ粒子の空間的変動の大きさの目安を与えるも
のであり、局所熱入力の大きさの目安とも考えら
れる。従つて、小ブロツクをデバイ長程度とする
ならば、粒子の空間変動に起因する局所入熱に対
しては、各小ブロツク毎についてみれば熱入力量
はほぼ均一と考えられる。低原子番号材料の例と
してはＣ，SiC，Be2C，B4C，T1C，BN，
Si2N4，Ａ2O3，BeOが考えられるが、例えばグ
ラフアイト、シリコン、カーバイトなどのような
プラズマ内不純物として影響の小さいと考えられ
る原子番号20以下の単体固体材料またはその構成
元素の原子番号が20以下の固体化合物または固体
混合物を用いうる。
核融合装置において、プラズマが入射する部分
での入射エネルギ分布は均一でなく、局所的にエ
ネルギが集中することがありうる。この発明によ
れば、１）プラズマ入射部を小ブロツク化してい
るので、局所入熱による熱歪での破損を防止する
ことができる。２）低原子番号材料はこれで大形
素材を作成すると高価となり、かつまた材料内欠
陥確率が増加し、素材としての信頼性が低下する
が、小ブロツク化した素材でライナ等を構成して
いるので、価格は低減され、信頼性は向上する。
３）小ブロツクを多数植込んだ集合体に形成して
いるので、同形状の小ブロツクを大量生産すれば
よく、この点でも価格低減ができる。４）小ブロ
ツクの表面形状を球又は回転楕円体の一部とする
ことにより、単位当りの熱入力を低減でき、かつ
熱応力に対する強度を増加しうる。５）低原子番
号材料はもろい材料が多いが、この発明では材料
の小ブロツクを金属基板に取付け基板で支持する
から、真空容器内に取付ける場合その施工性がよ
い。６）仮に何等かの事情でライナ等の表面にク
ラツクが生じた場合、クラツクが１個の小ブロツ
ク内に止まり、全体に波及することがない。７）
またクラツクが生じた小ブロツクのみ取替で修理
可能である。８）仮に小ブロツクが破損した場合
でも裏面に金属基板があるので、プラズマが真空
容器に直接入射することを防止しうる。等の効果
が顕著である。
での入射エネルギ分布は均一でなく、局所的にエ
ネルギが集中することがありうる。この発明によ
れば、１）プラズマ入射部を小ブロツク化してい
るので、局所入熱による熱歪での破損を防止する
ことができる。２）低原子番号材料はこれで大形
素材を作成すると高価となり、かつまた材料内欠
陥確率が増加し、素材としての信頼性が低下する
が、小ブロツク化した素材でライナ等を構成して
いるので、価格は低減され、信頼性は向上する。
３）小ブロツクを多数植込んだ集合体に形成して
いるので、同形状の小ブロツクを大量生産すれば
よく、この点でも価格低減ができる。４）小ブロ
ツクの表面形状を球又は回転楕円体の一部とする
ことにより、単位当りの熱入力を低減でき、かつ
熱応力に対する強度を増加しうる。５）低原子番
号材料はもろい材料が多いが、この発明では材料
の小ブロツクを金属基板に取付け基板で支持する
から、真空容器内に取付ける場合その施工性がよ
い。６）仮に何等かの事情でライナ等の表面にク
ラツクが生じた場合、クラツクが１個の小ブロツ
ク内に止まり、全体に波及することがない。７）
またクラツクが生じた小ブロツクのみ取替で修理
可能である。８）仮に小ブロツクが破損した場合
でも裏面に金属基板があるので、プラズマが真空
容器に直接入射することを防止しうる。等の効果
が顕著である。
第１Ａ及び１Ｂ図は従来のプラズマ入射板の構
造を示す斜視図、第２図はこの発明によるプラズ
マ入射板の一部を示す斜視図、第３及び４図は小
ブロツクの斜視図、第５及び６図はこの発明のプ
ラズマ入射板の一部を示す部分平面図、第７及び
８図はプラズマ入射板の一部を示す部分側面図で
ある。 １…金属基板、２…平面、３…小ブロツク、４
…プラズマ入射面部、５…側面、６…固定用ビ
ス、７…冷却材流路。
造を示す斜視図、第２図はこの発明によるプラズ
マ入射板の一部を示す斜視図、第３及び４図は小
ブロツクの斜視図、第５及び６図はこの発明のプ
ラズマ入射板の一部を示す部分平面図、第７及び
８図はプラズマ入射板の一部を示す部分側面図で
ある。 １…金属基板、２…平面、３…小ブロツク、４
…プラズマ入射面部、５…側面、６…固定用ビ
ス、７…冷却材流路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属基板のほぼ平らなプラズマ入射面上に、
低原子番号材料あるいは耐熱金属材料からなりか
つ各プラズマ入射面部が球又は回転楕円体の一部
からなる多数の小ブロツクを互に隣接して整列す
るように植込んだことを特徴とするプラズマ入射
板。 ２ 多数の小ブロツクの代表長さがプラズマのデ
バイ長さ程度である特許請求の範囲第１項記載の
プラズマ入射板。 ３ 金属基板が冷却用ヒートシンクに形成されて
いる特許請求の範囲第１項又は第２項いずれか記
載のプラズマ入射板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8990678A JPS5517905A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Plasma incident plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8990678A JPS5517905A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Plasma incident plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5517905A JPS5517905A (en) | 1980-02-07 |
| JPS6124800B2 true JPS6124800B2 (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=13983750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8990678A Granted JPS5517905A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Plasma incident plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5517905A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100299U (ja) * | 1989-01-28 | 1990-08-09 |
-
1978
- 1978-07-25 JP JP8990678A patent/JPS5517905A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100299U (ja) * | 1989-01-28 | 1990-08-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5517905A (en) | 1980-02-07 |
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