JPS61256279A

JPS61256279A - 核融合装置

Info

Publication number: JPS61256279A
Application number: JP60098621A
Authority: JP
Inventors: 福永　時雄; 賀義薮内; 岸本　福太郎; 冨田　晴彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1986-11-13

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、トカマク型核融合装置に関し、特にその中
心支持柱の構造に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は例えば特開昭５４−３６９５に示された従来の
トカマク型核融合装置を示す斜視図である。図において
、（１）は中心支持柱、（２）は中心支持柱（１）に対
して放射状に配置された複数個のトロイダルコイル、（
３１１−Ｊ中心支持柱（１）に対して同心円状に配置さ
れたボロイダルコイル、（４１はこの装置の運転によっ
て発生するプラズマ、（５１Ｈ中心支持柱（１）に配置
された絶縁物でるる。

また１図のＲ１θ、２は以下の説明に用いる方向を明示
するための座標である。

次に作用について説明する。トカマク型核融合装置では
トロイダルコイル（２）に通電することにより、プラズ
マ（４）ヲ閉じ込め、糸ロイダルコイル（３）に通電す
ることによってプラズマ（４）の位ｆ！ｔを安定に保つ
。このとき、トロイダルコイル（２１には自分自身の通
′亀による！磁力が−Ｒ力方向同心力として発生する。

また、ボロイダルコイル（３）の通電によって中心支持
柱（１）にはθ方向に電圧を発生する。

この結果、中心支持柱は同心力に耐えると共にθ方向に
不要な電流を流さないことが要求さｎる。

従来の中心支持柱（１＋ではこの要求に対して９円筒形
状とすることによって向心力に耐え、θ方向に分割構造
とし１分１１１１部に絶縁物（５）を配することによっ
て、θ方向に不要な′電流を流さないようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題風〕従来の核融合装置は以上のように構成さｎているので、
中心支持柱をθ方向に分割構造としながらＲ方向に高剛
性とするための構造設計が困難であった。、また、ボロ
イダルコイル（３）の電源供給のために中心支持柱（１
）の側面に穴をあけてリード線を通し１組立て後、ろう
付は作業を行なうなどの工作面での問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、トロイダルコイルの向心力に十分耐えながら
、θ方向に高い′電気抵抗を有し。

なおかつ構造設計が容易でリード線の収出しなどの工作
が谷易な中心支持柱を備えた核融合装置を得ることを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る核融合装置は、放射状に延びる半径方向
部材により軸に圭直な断面が星形をなす中心支持柱、こ
の中心支持柱に刈して放射状に配置された複数個のトロ
イダルコイル、および上記中心支持柱に対して同心円状
に配置されたボロイダルコイルを備えたものでしる。

〔作用〕

この発明における中心支持柱り、ｍに世直な断面が、放
射状に延びる半径方向部材により星形をなすように構成
さｎでいるので、半径方向すなわちＲ方向に剛でめり、
かつ円周方向すなわちθ方向に電気抵抗が高い特注が容
易に得らｎる。またボロイダルコイルのリード線の取出
しなどの工作も上記星形の窒隙部より容易に行なえる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例に係わる中心支持柱乞２方向か
ら見た平曲図、第２図はその斜視図でるる。図において
、　（ｉａ）はトロイダルコイルの同心力Ｆがかかる負
荷部、　（，１ｂ）に半径方向部材であり、中心支持柱
（１）は放射状に延びる半径方向部材（１ｂ）により、
軸に垂直な断面が星形をなすように構成さｎでいる。な
お、半径方向部材（１ｂ）の数はトロイダルコイルの数
と同一であるのを標準とする。

次に本発明の作用について説明する。

第１図に示すよりにトロイダルコイルで発生する向心力
Ｆは、中心支持柱（１）の負荷部（１ａ）で受け。

半径方向部材（１ｂ）に伝わる。半径方向部材（１ｂ）
は半径方向すなわちＲ方向に延び、　−Ｒ方向の向心力
に対して有効に剛性を発揮する。また、θ方向に連続し
た構造ではないためにθ方向の電気抵抗が基本的に高く
、従来例のように特に絶縁物を配置する必要もない。し
たがって、この構造は基本的に中心支持柱に要求さｎる
機能？満たすもので構造設計が容易であることは言うま
でもない。

さらに１ボロイダルコイルの組込みは、第３図に示すよ
うに、ボロイダルコイル（３）のり−ド蛛（３ａ）の位
ｔｉｉＹ中心支持柱（１）の空Ｗｔｉ　ｍ（Ｉ　Ｃ）に
合わぜることにより容易に行なえ、穴めけやろう付けな
どの加工を一切必要としない。

なお、上記実施例では半径方向部材（１ｂ）の数がトロ
イダルコイルの数と同一の場合について説明したが、ト
ロイダルコイルの数の１／２であってもよく、この場合
、第４図に示すようにトロイダルコイル２本の向心力が
１本の半径方向部材（１ｂ）に伝わるように力伝達部材
（６）を設けるとより効果的である。また、同様に１７
３　、　１／４など半径方同部材（１ｂ）の数がトロイ
ダルコイルの数の整数分の１の場合にも上記実施例と同
様の効果が得らする。

また、第３図では（６ａ）はリード線であるが１例えば
超電導コイルの冷卸用配管の取出口などであっても同様
である。

また１以上の説明では中心支持柱（１）が一体的に形氏
さｎている場合について説明したが５例えば第５図に示
すように軸の周方向すなわちθ方向に絶縁物を介して積
層した構造とすることにより。

θ方向の電気抵抗をさらに尚くすることが可能である。

また、第６図に示すように、中心部材（１ｄ）に向かつ
て、軸の半径方向すなわちＲ方向に積層した構造とする
と、半径方向部材（１ｂ）内でのうず電流に対する電気
抵抗を増すことができる。また第６図の場合、中心部材
（１ｄ）を軸方向すなわち２方同の積層構造としてもよ
く、第５図、第６図に示す実施例では大形素材な公安と
しないという副次的効果もある。

さ・らに、中心支持柱（１）の材料は金属だけでなく例
えばセラミックやＦＲＰなどの高抵抗材料な用いること
も可能であり、この場合、うず′＠、流などの心配も無
く一体的に形成できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によｎば、放射状に延びる半径
方向部材によｐ軸に垂直な断面が星形をなす中心支持柱
、この中心支持柱に対（−で放射状に配置さｎｆＣ複数
個のトロイダルコイル、および上記中心支持柱に対して
同心円状に配直されたボロイダルコイルを備えたので、
上記トロイダルコイルの同心力に十分耐えなからθ方向
に高い電気抵抗を有し、なおかつ構造設計が容易でリー
ド線の取出しなどの工作が各易な中心支持柱を備えた核
融合装置が得らｎる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる中心支持柱な２方
向から見友平面図、第２図はその斜視図５第３図は第１
図に示すこの発明の一実施例に係わる中心支持柱にボロ
イダルコイルを組み込む状態を示す分解斜視図、第４図
〜第６図にそｎぞｎこの発明の他の実施例に係わる中心
支持柱なＺ方向から見た平面図、第７図は従来の核融合
装置を示す斜視図である。図において、　ｆｌｌＵ中心支持柱、　（１ａ）［負荷
部。（１ｂ）は半径方向部材、　（１０）は空隙部、　（１
ｄ）は中心部材、＋２１Ｕトロイダルコイル、（３１ｆ
ｌボロイダルコイル、　（３ａ）はリード線、（４）は
プラズマ、（５）は絶縁＊、　＋６１は力伝達部材であ
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射状に延びる半径方向部材により軸に垂直な断
面が星形をなす中心支持柱、この中心支持柱に対して放
射状に配置された複数個のトロイダルコイル、および上
記中心支持柱に対して同心円状に配置されたポロイダル
コイルを備えた核融合装置。
（２）半径方向部材の数がトロイダルコイルの数と同一
である特許請求の範囲第１項記載の核融合装置。
（３）半径方向部材の数がトロイダルコイルの数の整数
分の１である特許請求の範囲第１項記載の核融合装置。
（４）半径方向部材とトロイダルコイル間に力伝達部材
を配置した特許請求の範囲第３項記載の核融合装置。
（５）半径方向部材を積層構造とした特許請求の範囲第
１項記載の核融合装置。
（６）半径方向部材の積層方向を軸の周方向とした特許
請求の範囲第５項記載の核融合装置。
（７）半径方向部材の積層方向を軸の半径方向とした特
許請求の範囲第５項記載の核融合装置。
（８）中心支持柱が高抵抗材料よりなる特許請求の範囲
第１項記載の核融合装置。