JPS62198787A

JPS62198787A - 核融合装置

Info

Publication number: JPS62198787A
Application number: JP61040480A
Authority: JP
Inventors: 満佐藤; 福永　時雄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-02

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、核融合装置、特に、トカマク型核融合装置
の中心支持柱ｌζ関するものである。

〔従来の技術〕

従来のトカマク型核融合装置の中心支持柱とボロイダル
コイルとの構成の一例を示すと特開昭−号（％願昭６０
−９８６２１号）公報に示されている第３図および第６
図のとおりであって、第３図はその横断面図、第６図は
その斜視図である。

図において、符号（１）は中心支持柱であって、中心支
持柱（１）は図示されていないトロイダルコイルの向心
力を支承するためにトロイダルコイルの数と通常は同数
の放射状に形成されている複数個の半径方向部（１ａ）
を有しており、中心支持柱（１）の横断面は第３図に示
すように星形に構成されている。

（２）は中心支持柱（１）に対して同心円状に配置され
たポロイダルコイルであって、第６図には１個のみ示し
ているが、複数個設けられている。（２ａ）はポロイダ
ルコイル（２）を冷却するための配管である。

次にこの従来装置の作用について説明する。

中心支持柱（１）の役割は、その回りに配置された図示
されていないトロイダルコイルの向心力を支えるととも
に、その外周に配置されているポロイダルコイル（２）
を固定することにある。

従来装置は、このように構成されているので、第６図の
ように中心支持柱（りの上方からポロイダルコイル（２
）をはめ込み、かつ、中心支持柱（１）の放射状の半径
方向部（１ａ）によって向心力を支える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の核融合装置の中心支持柱は上記のように構成され
作用しており、従って、ポロイダルコイルの定置のため
の構造に関しては十分な配慮がなされておらず、従って
、ポロイダルコイルの定置に際しては、定置するための
手段を設ける必要があり、手間を要するという問題点を
有していた。

この発明は、上記のような従来の核融合装置における問
題点を解決するためになされたもので、ポロイダルコイ
ルの軸心方向および半径方向の定置を容易にする中心支
持柱を備えている核融合装置を得ることを目的とする。

〔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の中心支持柱は、中心支持柱
を構成する放射状に配置された半径方向部材を中心支持
柱の半径方向に移動可能とするとともに、半径方向部材
の外端側にポロイダルコイルが装入されてポロイダルコ
イルを支承する複数個の溝部が形成されているものであ
る。

〔作　用〕

この発明の中心支持柱は、上記のように構成されている
ので、中心支持柱へのポロイダルコイルの組付けは、ま
ず、全半径方向部材を中心支持柱の中心側へ引っ込めて
、半径方向部材の外端をポロイダルコイルの内通より内
方にあるようにして、中心支持柱にポロイダルコイルを
嵌装する。

次いで、半径方向部材を中心支持柱の反中心側に移動さ
せるとともに、半径方向部材の溝にポロイダルコイルを
嵌装して、ポロイダルコイルを中心支持柱に組み付ける
。

なお、ポロイダルコイルを組み付けた中心支持柱の半径
方向部材は、運転時は必要加圧力を加えられ、また、中
心側に移動しないように固定される。

〔実施例〕

以下、この発明をその実施例を示す図に基づいて説明す
る。

第１図および第２図は、この発明の第１実施例を示す図
である。

図において、符号（１１）は中心支持柱であって、中心
支持柱（１１）は、支持柱本体（１２）と支持柱本体（
１２）に放射状に配置されて支持柱本体（１２）に対し
て半径方向に移動可能な半径方向部材である可動片例え
ばピストン（１６）とを備えている。

ピストン（１３）の外端側には、ポロイダルコイル（２
）を装入する溝部（１４）が中心支持柱（１１）の軸心
方向に複数個設けられているとともに、支持柱本体（１
２）との滑動面（１Ｘａ）は液密に構成されていて、背
部すなわち支持柱本体（１２）の中心側には圧油（１５
）が給排され、ピストン（１３）を押すように構成され
ている。また、（２）は中心支持柱（１１）のまわりを
とりまき、かつ、ピストン（１３）の溝部（１４）には
まり込むように取り付けられているポロイダルコイルで
ある。（１６）はトロイダルコイルであって、その向心
力はピストン（１３）の外端面の負荷面（１３ｂ）によ
り支持される。

なお、　（１７）はピストン（１３）によって挾まれて
形成された空隙部であって、配管用に利用され、（１８
）は圧油（１５）の加熱用ヒーターである。

次に、この第１実施例の動作について説明する。

まず、ピストン（１３）は支持柱本体（１２）から自由
に出入できるように構成されているので、ピストン（１
５）を十分ｌと引っ込めてポロイダルコイル（２）ヲ中
心支持柱（１１）に嵌め込み、次いで、ピストン（１３
）を突出させるとともに、ピストン（１３）の溝部（１
４）ζこ各ポロイダルコイル（２）を装入し、しかる後
、更ニピストン（１３）を突出させてポロイダルコイル
（２）を支える。更に、圧油（１５）に加圧して、ピス
トン（１３）の負荷面（ｆｌ）をトロイダルコイル（１
６）に押圧させ、その向心力を支持する。なお、ポロイ
ダルコイル（２）の配管は空隙部（１７）を通して引き
出されている。

このように作用する第１実施例にあって、運転時には、
圧油（１５）に所定の圧力を加えてピストン（１３）を
トロイダルコイル（１６）に押圧させた後、空隙部（１
７）に液化窒素を充満させることによって、圧油（１５
）を固化し、圧油に対する加圧装置は停止する。また、
このようにすることにより、ポロイダルコイル（１６）
の冷却効率も高まり、また、液化ヘリウムの蒸発も低下
させることができる。

次に、メインテナンスに際しては、液化窒素を抜きとる
とともに、加熱用ヒーター（１８）によって、圧油（１
５）の固化を解除し、次いで、圧油を減圧して、ピスト
ン（１３）を引っ込めて、中心支持柱（１１）からポロ
イダルコイル（２）を取り出す。なお、この場合、ピス
トン（１３）を完全に引っ込めてしまわなくても、ピス
トン（１３）とトロイダルコイル（１６）との間に若干
のすき間を生じさせ、その状態で中心支持柱（１１）と
ポロイダルコイル（２）とを一体化したまま、中心支持
柱（１１）を抜き取ることもできる。

なお、上記第１実施例では、圧油（１５）を固化させて
、ピストン（１３）を固定する方法を示したが、これｌ
こ限らず、この固定はピストン（１３）を固定するもの
ならば如何なるものでもよく、例えば、第３図に示す第
２実施例のように、固定用のくさび（１りを支持柱本体
（１２）とピストン（１３）とに打ち込むことによって
固定してもよい。また、圧油（１５）を固化することな
く、常に圧油（１５）を液状に保つように加熱用ヒータ
ー（１８）を調整し、運転中にも、圧油（１５）に加圧
するようにしてもよく、この場合は、第４図に示すよう
に、油圧装置に圧力センサ（２０）を設けて、運転中の
中心支持柱（１１）の圧油部にかかる圧力を測定して適
正な加圧をし、また、異常運転に対する警報装置や緊急
停止装置を設けて警報システムや緊急停止システムに応
用することもできる。

また、ピストン（１３）の半径方向への駆動は、第１実
施例に示したような油圧に限らずトロイダルコイルの向
心力の圧力に耐えつるものであれば如何なるものでもよ
い。

更に、上記第１、第２実施例では、直進式のピストンす
なわち可動片を示したが、これに限らず、半径方向に移
動可能な可動片であれば、いかなるものでもよい。

更にまた、ピストン（１３）の移動加圧を上記実施例で
は圧油によったが、これに限らず、他の液体により生ず
る液圧ζこよってもよいことは当然である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、核融合装置の中心支
持柱の半径方向部材を半径方向に移動および加圧可能に
するとともにその外端側にポロイダルコイルを支承する
溝部を構成したので、円周方向の絶縁性を損なうことな
く、中心支持柱にポロイダルコイルを定置固定するため
の何らの手段も必要とせず、ポロイダルコイルを装着す
ることができ、しかも、組立てが簡略化されるとともに
中心支持柱の強度も高め得る中心支持柱を備えた核融合
装置が得られる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例による核融合装置の中心
支持柱の横断面図、第２図は第１図の■−ｎ線による縦
断面図、第６図はこの発明の第２実施例の部分縦断面図
、第４図はこの発明の他の実施例における圧力測定シス
テム図、第３図は従来の核融合装置における中心支持柱
の横断面図、第６図は従来の核融合装置における中心支
持柱とボロイダルコイルとを組み合わせたものの斜視図
である。（２）・φポロイダルコイル、（Ｕ）・・中心支持柱、
（１２）・・支持柱本体、（１３）・・半径方向部材（
可動片、ピストン）　ｓ　（１３ａ）　６　ｍ滑動面、
（１３１））　−・負荷面、（１４）・・溝部、（１５
）・・圧油、（１６）・・トロイダルコイル％　　（１
７）・・空隙部、（ｔａ）−・加熱用ヒーター。なお、各図中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）核融合装置の放射状に形成された複数個の半径方
向部材を有する中心支持柱の半径方向部材が、中心支持
柱の支持柱本体に対してその半径方向に可動な複数個の
可動片であって、各可動片の外端面にポロイダルコイル
を載置する複数個の溝部が中心支持柱の軸心方向に設け
られていることを特徴とする核融合装置。
（２）可動片の半径方向への可動が液圧によって行なわ
れるとともに、可動片への加圧力が可変である特許請求
の範囲第１項記載の核融合装置。
（３）可動片への加圧力の保持が、加圧する液を固化す
ることによって行なわれる特許請求の範囲第２項記載の
核融合装置。
（４）可動片への加圧力の保持のための液の固化が、液
の冷却によって行なわれるとともに、固化した液の融解
が加熱ヒーターによって行なわれる特許請求の範囲第３
項記載の核融合装置。
（５）液の固化のための冷却が、運転中を通じて中心支
持柱および配管を含めた部位の液体窒素による冷却であ
る特許請求の範囲第４項記載の核融合装置。
（６）可動片への加圧力の保持が、可動片と支持柱本体
とを係合するくさびによる保持である特許請求の範囲第
２項記載の核融合装置。
（７）可動片への加圧力を発生する液圧回路に圧力セン
サが設けられているとともに、該圧力センサが警報シス
テムおよび非常停止システムに接続している特許請求の
範囲第２項ないし第６項のいずれかに記載の核融合装置
。