JPS6246288A - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
- Publication number
- JPS6246288A JPS6246288A JP60187007A JP18700785A JPS6246288A JP S6246288 A JPS6246288 A JP S6246288A JP 60187007 A JP60187007 A JP 60187007A JP 18700785 A JP18700785 A JP 18700785A JP S6246288 A JPS6246288 A JP S6246288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- blanket
- lower shell
- nuclear fusion
- fusion device
- 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.)
- Pending
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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
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は核融′合装置に係り、特にプラズマ領域に近い
位置に設けられるプラズマ−不安定性を抑制するための
プラズマ位置不安定性抑制Ｈｎを改良した核融合装置に
関する。
位置に設けられるプラズマ−不安定性を抑制するための
プラズマ位置不安定性抑制Ｈｎを改良した核融合装置に
関する。
（発明の技術的背崇）
１〜力マク型咳融合装置としては霞略第３図に示すよう
な構成となっている。図中２はプラズマ１を閉込める内
側ブランケット２ａ及び外側ブランケット２ｂからなる
トーラス状のブランケットで、このブランケット２の外
周には内側′ａ蔽導体ａ及び外側遮蔽体３ｂからなる′
ａ蔽鉢体３設けられている。またｎ導体３の外部にはト
ロイダル磁場コイル４が設け”られている。さらに遮蔽
体３には適宜箇所のトロイダル磁場コイル４相互間から
プラズマ追加熱のためのボート５がブランケット２の内
部に連通させて設けられている。
な構成となっている。図中２はプラズマ１を閉込める内
側ブランケット２ａ及び外側ブランケット２ｂからなる
トーラス状のブランケットで、このブランケット２の外
周には内側′ａ蔽導体ａ及び外側遮蔽体３ｂからなる′
ａ蔽鉢体３設けられている。またｎ導体３の外部にはト
ロイダル磁場コイル４が設け”られている。さらに遮蔽
体３には適宜箇所のトロイダル磁場コイル４相互間から
プラズマ追加熱のためのボート５がブランケット２の内
部に連通させて設けられている。
上記ブランケット２はプラズマ１の構成粒子である果水
素及び三重水素の核融合反応によって高エネルギ中性子
を受止めて、この高エネルギ中性子と内部に充填されて
いるリチウムとを反応させることにより核融合燃料とな
る三重水素を増殖し、且つ発生する熱を系外へ取出す機
能を有している。
素及び三重水素の核融合反応によって高エネルギ中性子
を受止めて、この高エネルギ中性子と内部に充填されて
いるリチウムとを反応させることにより核融合燃料とな
る三重水素を増殖し、且つ発生する熱を系外へ取出す機
能を有している。
また上記遮蔽体３は中性子の外部への透過を防止する機
能を有している。さらに上記トロイダル磁場コイル４は
プラズマ１をブランケット２内に閉込めるための瑠界を
トーラス大周方向く以下トロイダル方向と称す）に発生
させるためのものである。１〜力マク型咳融合′８置に
おいてはジュールわ０熱によりプラズマを加熱した後、
さらにプラズマを０口熱して自己点火条件に到達せしめ
るため中性***入射装置と高周波加熱装置により第２段
の加熱を行なう。ボート５は上記加熱装置からのエネル
ギをプラズマ１に伝えるためのものであり、高周波１０
熱装置の場合には電波を伝えるための同軸ケーブル、ア
ンテナ等が設けられる。
能を有している。さらに上記トロイダル磁場コイル４は
プラズマ１をブランケット２内に閉込めるための瑠界を
トーラス大周方向く以下トロイダル方向と称す）に発生
させるためのものである。１〜力マク型咳融合′８置に
おいてはジュールわ０熱によりプラズマを加熱した後、
さらにプラズマを０口熱して自己点火条件に到達せしめ
るため中性***入射装置と高周波加熱装置により第２段
の加熱を行なう。ボート５は上記加熱装置からのエネル
ギをプラズマ１に伝えるためのものであり、高周波１０
熱装置の場合には電波を伝えるための同軸ケーブル、ア
ンテナ等が設けられる。
ところで、このような構成の核融合Ｍｌにおいて、プラ
ズマ１はその位立変肋に関して不安定な状態を示すこと
がある。すなわち、内部にプラズマ電流が流れているプ
ラズマ１が７方向に変位した場合、プラズマ平衡のため
のボロイダル磁場との相互作用により、さらにＺ方向に
変位を増加させるようなローレンツ力が発生する。これ
によりプラズマ１は非常に速いスピードで正常な位置か
らずれてしまう。
ズマ１はその位立変肋に関して不安定な状態を示すこと
がある。すなわち、内部にプラズマ電流が流れているプ
ラズマ１が７方向に変位した場合、プラズマ平衡のため
のボロイダル磁場との相互作用により、さらにＺ方向に
変位を増加させるようなローレンツ力が発生する。これ
によりプラズマ１は非常に速いスピードで正常な位置か
らずれてしまう。
そこで、このようなプラズマ１の位置不安定性現象を抑
制する手段としてプランケラ１〜２の外側ブランケット
２ｂのプラズマ１に近い領域に、銅等の導電率の高い導
体からなるプラズマ位置不安定性抑制装置６を設けるこ
とが考えられている。
制する手段としてプランケラ１〜２の外側ブランケット
２ｂのプラズマ１に近い領域に、銅等の導電率の高い導
体からなるプラズマ位置不安定性抑制装置６を設けるこ
とが考えられている。
このプラズマ位置不安定性抑制装置６はプラズマ１に変
位が生ずると導体に誘起する電圧によって誘導電流が流
れ、この誘導電流によりプラズマ１の変位スピードを鈍
らせる作用をするものである。
位が生ずると導体に誘起する電圧によって誘導電流が流
れ、この誘導電流によりプラズマ１の変位スピードを鈍
らせる作用をするものである。
従来、この種のプラズマ位置不安定性抑制装置として考
えられている構成例としては第４図に示すようなものが
ある。すなわち、第４図に示すように上下に適宜離間さ
せ且つプラズマに流れる電流と平行、つまりトロイダル
方向に設けられた銅等の導電率の高い材料からなる上下
のシェル導体７ａ、７ｂ、この上下のシェル導体７ａ、
７ｂと直交し且つそれぞれの端部間をつなぐシェル導体
と同一材料の左右の接続脚部８ａ、８ｂとから基本導体
ループを構成したもので、これをブランケットのプラズ
マ領域に近い箇所にトロイダル方向に隣接させて配設す
るものである。この場合、基本導体ループの数はブラン
ケットの分解修理のための分割数と一致させである。す
なわち、基本導体ループはブランケットの分解修理セク
タ毎に組込まれる構造としである。
えられている構成例としては第４図に示すようなものが
ある。すなわち、第４図に示すように上下に適宜離間さ
せ且つプラズマに流れる電流と平行、つまりトロイダル
方向に設けられた銅等の導電率の高い材料からなる上下
のシェル導体７ａ、７ｂ、この上下のシェル導体７ａ、
７ｂと直交し且つそれぞれの端部間をつなぐシェル導体
と同一材料の左右の接続脚部８ａ、８ｂとから基本導体
ループを構成したもので、これをブランケットのプラズ
マ領域に近い箇所にトロイダル方向に隣接させて配設す
るものである。この場合、基本導体ループの数はブラン
ケットの分解修理のための分割数と一致させである。す
なわち、基本導体ループはブランケットの分解修理セク
タ毎に組込まれる構造としである。
このような構成のプラズマ位置不安定性抑制装置は前述
したようにプラズマに近い領域に設けた方がプラズマ位
置不安定の抑制効果があることから第３図にも示すよう
にシェル導体７ａ、７ｂをブランケット２の前面に位置
させて設けられるため、シェル導体７ａ、７ｂの材質が
銅等の導電率の高い材料である場合にはプラズマ１から
ブランケット２への中性子束がシェル導体により大幅に
減少してしまう。このためシェル導体７ａ、７ｂが配設
されているブランケット２の前面の領域では三重水素（
以′下トリチウムと称する）を増殖する機能が低下する
。
したようにプラズマに近い領域に設けた方がプラズマ位
置不安定の抑制効果があることから第３図にも示すよう
にシェル導体７ａ、７ｂをブランケット２の前面に位置
させて設けられるため、シェル導体７ａ、７ｂの材質が
銅等の導電率の高い材料である場合にはプラズマ１から
ブランケット２への中性子束がシェル導体により大幅に
減少してしまう。このためシェル導体７ａ、７ｂが配設
されているブランケット２の前面の領域では三重水素（
以′下トリチウムと称する）を増殖する機能が低下する
。
このように従来のプラズマ位置不安定性抑制装置６にお
いてはブランケット２内におけるトリチウムの増Ｔ４率
が充分に確保することができないという不具合があった
。
いてはブランケット２内におけるトリチウムの増Ｔ４率
が充分に確保することができないという不具合があった
。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような不具合を解消するためになされた
もので、その目的はプラズマ位置不安定性を効果的に抑
制し、且つブランケットにおけるトリチウムの増殖率を
充分に確保することができるプラズマ位置不安定性抑制
装置を備えた各融合装置を提供することにある。
もので、その目的はプラズマ位置不安定性を効果的に抑
制し、且つブランケットにおけるトリチウムの増殖率を
充分に確保することができるプラズマ位置不安定性抑制
装置を備えた各融合装置を提供することにある。
本発明はかかる目的を達成するため、プラズマ位置不安
定性抑ア１１装置としてトロイダル方向に配設される中
性子増倍材料からなる上下のシェル導体と、この上下の
シェル導体間にこれらと直交して配設されると共に冶金
的に接合した導電率の高い材料からなる接続脚とからフ
レーム状の基本導体ループを構成したことを￥ｆ黴とす
るものである。
定性抑ア１１装置としてトロイダル方向に配設される中
性子増倍材料からなる上下のシェル導体と、この上下の
シェル導体間にこれらと直交して配設されると共に冶金
的に接合した導電率の高い材料からなる接続脚とからフ
レーム状の基本導体ループを構成したことを￥ｆ黴とす
るものである。
〔発明の実施例）
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明による核融合装置におけるプラズマ位置
不安定性抑制装置の基本導体ループの構成例を示すもの
である。本実施例では第１図に示すように基本導体ルー
プの構成として、プラズマに流れる電流と平行、すなわ
ちトロイダル方向に配設される上下のシェル導体９ａ、
９ｂをベリリウム等の中性子増倍材料により形成し、こ
の上下のシェル導体９ａ、９ｂの両側にこれらと直交し
て配設され且つ上下のシェル導体９ａ、９ｂ間をつなぐ
脚部１０ａ、１０ｂを銅等の導電率の高い材料により形
成してこれら上下のシェル導体９ａ。
不安定性抑制装置の基本導体ループの構成例を示すもの
である。本実施例では第１図に示すように基本導体ルー
プの構成として、プラズマに流れる電流と平行、すなわ
ちトロイダル方向に配設される上下のシェル導体９ａ、
９ｂをベリリウム等の中性子増倍材料により形成し、こ
の上下のシェル導体９ａ、９ｂの両側にこれらと直交し
て配設され且つ上下のシェル導体９ａ、９ｂ間をつなぐ
脚部１０ａ、１０ｂを銅等の導電率の高い材料により形
成してこれら上下のシェル導体９ａ。
９ｂと脚部１０ａ、１０ｂとを接続部１１にてロー付ま
たは拡散接合等で冶金的に接合する構成とするものであ
る。
たは拡散接合等で冶金的に接合する構成とするものであ
る。
従って、このような構成とすれば上下のシェル導体９ａ
、９ｂはベリリウム等の中性子増倍材料により形成され
ているため、第３図に示すようにブランケット２の前面
に配設された場合でもトリチウム増殖率を低下させるよ
うなことはない。またプラズマ位置不安定性も次のこと
からも効果的に抑制することができる。すなわち、ベリ
リウムの比抵抗は約７μΩ・ＣＭで、銅の比抵抗は約２
μΩ・ｃｒｎの３．５倍である。したがって、従来例の
鋼からなるシェル導体の板厚（通常１α程度）より３．
５倍厚いベリリウムからなるシェル導体とすれば従来例
と同等のプラズマ位置不安定性抑制効果が期待できる。
、９ｂはベリリウム等の中性子増倍材料により形成され
ているため、第３図に示すようにブランケット２の前面
に配設された場合でもトリチウム増殖率を低下させるよ
うなことはない。またプラズマ位置不安定性も次のこと
からも効果的に抑制することができる。すなわち、ベリ
リウムの比抵抗は約７μΩ・ＣＭで、銅の比抵抗は約２
μΩ・ｃｒｎの３．５倍である。したがって、従来例の
鋼からなるシェル導体の板厚（通常１α程度）より３．
５倍厚いベリリウムからなるシェル導体とすれば従来例
と同等のプラズマ位置不安定性抑制効果が期待できる。
次に本発明の他の実施例を第２図を参照して説明する。
すなわち、第２図に示す実施例では基本導体ループの構
成として、トロイダル方向に配設されるそれぞれ２個の
上下のシェル導体９ａ１と９ａ２゜９ｂｌと９ｂ２をベ
リリウム等の中性子１曽倍材料により形成し、その各一
端部がこれらと直交して配設され且つ上下のシェル導体
９ａｌと９ｂ１゜９ａ２と９ｂ２間を接続部１１にてロ
ー付または拡散接合等で冶金的に接続される脚部１０ａ
、１０ｂを銅等の導電率の高い材料により形成し、シェ
ル導体９ａｌと９ａ２の他端部、９ｂ１と９ｂ２の他端
部を左右胛部間の中央に位置させてこれらの部分に銅等
の導電率の高い材料からなる接続バー１２８１と１２ａ
２，１２ｂ１と１２ｂ２を直角方向に配して接続部１１
でロー付または拡散接合等の方法により接続し、これら
上下のそれぞれの接続バー１２ａ１と１２ａ２．１２ｂ
１と１２ｂ２の締結部１３をボルト接続等で電気的に接
続する構成とするものである。
成として、トロイダル方向に配設されるそれぞれ２個の
上下のシェル導体９ａ１と９ａ２゜９ｂｌと９ｂ２をベ
リリウム等の中性子１曽倍材料により形成し、その各一
端部がこれらと直交して配設され且つ上下のシェル導体
９ａｌと９ｂ１゜９ａ２と９ｂ２間を接続部１１にてロ
ー付または拡散接合等で冶金的に接続される脚部１０ａ
、１０ｂを銅等の導電率の高い材料により形成し、シェ
ル導体９ａｌと９ａ２の他端部、９ｂ１と９ｂ２の他端
部を左右胛部間の中央に位置させてこれらの部分に銅等
の導電率の高い材料からなる接続バー１２８１と１２ａ
２，１２ｂ１と１２ｂ２を直角方向に配して接続部１１
でロー付または拡散接合等の方法により接続し、これら
上下のそれぞれの接続バー１２ａ１と１２ａ２．１２ｂ
１と１２ｂ２の締結部１３をボルト接続等で電気的に接
続する構成とするものである。
したがって、このような基本導体ループ構成とすれば、
上下それぞれ２個の接続バー１２ａ１と１２ａ２，１２
ｂ１と１２ｂ２は各々ブランケットの分解修理セクター
毎に組込むことが可能となり、例えばブランケットの分
解修理セクターがトロイダル磁場コイル４間で２個の場
合にはプランゲットの分解修理、形状、方式のいかんに
よらず、プラズマ位置不安定性を効果的に抑制すること
ができる。さらにブランケットの分解修理セクターがト
ロイダル磁場コイル間で多数に分割されている場合に適
用しても各接続バーで左右のシェル導体を接続すること
により上記同様の基本導体ループを構成することができ
、前述同様の作用効果を奏することができる。
上下それぞれ２個の接続バー１２ａ１と１２ａ２，１２
ｂ１と１２ｂ２は各々ブランケットの分解修理セクター
毎に組込むことが可能となり、例えばブランケットの分
解修理セクターがトロイダル磁場コイル４間で２個の場
合にはプランゲットの分解修理、形状、方式のいかんに
よらず、プラズマ位置不安定性を効果的に抑制すること
ができる。さらにブランケットの分解修理セクターがト
ロイダル磁場コイル間で多数に分割されている場合に適
用しても各接続バーで左右のシェル導体を接続すること
により上記同様の基本導体ループを構成することができ
、前述同様の作用効果を奏することができる。
以上述べたように本発明によれば、プラズマ位置不安定
性抑制装置としてトロイダル方向に配設される中性子増
倍材料からなる上下のシェル導体と、この上下のシェル
導体間にこれらと直交して配設されると共に冶金的に接
合した導電率の高い材料からなる接続脚とからフレーム
状の基本導体ループを構成するようにしたので、プラズ
マ位置不安定性を効果的に抑制し、且つブランケットに
おけるトリチウムの増殖率を充分に確保することができ
る核融合装置を提供することができる。
性抑制装置としてトロイダル方向に配設される中性子増
倍材料からなる上下のシェル導体と、この上下のシェル
導体間にこれらと直交して配設されると共に冶金的に接
合した導電率の高い材料からなる接続脚とからフレーム
状の基本導体ループを構成するようにしたので、プラズ
マ位置不安定性を効果的に抑制し、且つブランケットに
おけるトリチウムの増殖率を充分に確保することができ
る核融合装置を提供することができる。
第１図は本発明による核融合装置の一実施例におけるプ
ラズマ位置不安定性抑制装置を示す斜視図、第２図は本
発明の他の実施例におけるプラズマ位置不安定性抑制装
置を示す斜視図、第３図はトカマク型核融合装置の概略
構成を示す断面図、第４図は従来の核融合装置に備えら
れているプラズマ位置不安定性抑制装置を示す斜視図で
ある。 １・・・・・・プラズマ、２・・・・・・ブランケット
、３・・・・・・遮蔽体、４・・・・・・トロイダル磁
場コイル、５・・・・・・プラズマ追加熱用ポート、６
・・・・・・プラズマ位置不安定性抑制装置、９ａ、９
ｂ、９ａｌ、９ａ２゜９ ｂ １ 、９ ｂ ２・・・
・・・シェル導体、１０ａ、１０ｂ・・・・・・接続脚
、１１・・・・・・接続部、１２ａｌ、１２ａ２．１２
ｂ１．１２ｂ２・・・・・・接続バー、１３・・・・・
・締結部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３閃
ラズマ位置不安定性抑制装置を示す斜視図、第２図は本
発明の他の実施例におけるプラズマ位置不安定性抑制装
置を示す斜視図、第３図はトカマク型核融合装置の概略
構成を示す断面図、第４図は従来の核融合装置に備えら
れているプラズマ位置不安定性抑制装置を示す斜視図で
ある。 １・・・・・・プラズマ、２・・・・・・ブランケット
、３・・・・・・遮蔽体、４・・・・・・トロイダル磁
場コイル、５・・・・・・プラズマ追加熱用ポート、６
・・・・・・プラズマ位置不安定性抑制装置、９ａ、９
ｂ、９ａｌ、９ａ２゜９ ｂ １ 、９ ｂ ２・・・
・・・シェル導体、１０ａ、１０ｂ・・・・・・接続脚
、１１・・・・・・接続部、１２ａｌ、１２ａ２．１２
ｂ１．１２ｂ２・・・・・・接続バー、１３・・・・・
・締結部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３閃
Claims (2)
- （１）プラズマを閉込めるトーラス状のブランケットの
外周に遮蔽体が設けられ且つ前記ブランケットの前記プ
ラズマ領域に近い位置にプラズマ位置不安定性抑制装置
を設けるようにした核融合装置において、前記プラズマ
位置不安定性抑制装置としてトロイダル方向に配設され
る中性子増倍材料からなる上下のシェル導体と、この上
下のシェル導体間にこれらと直交して配設されると共に
冶金的に接合した導電率の高い材料からなる接続脚とか
らフレーム状の基本導体ループを構成したことを特徴と
する核融合装置。 - （２）上下のシェル導体はそれぞれ２個有しその各一端
部が脚部に接続されると共に他端部を脚部間の中央に位
置させてこれらの部分に導電率の高い材料からなる接続
バーを接続して上下のそれぞれ左右のシェル導体を接続
可能にしたものである特許請求の範囲第１項に記載の核
融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187007A JPS6246288A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187007A JPS6246288A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 核融合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246288A true JPS6246288A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16198569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187007A Pending JPS6246288A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10780936B2 (en) | 2017-07-19 | 2020-09-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Straddle-type vehicle |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60187007A patent/JPS6246288A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10780936B2 (en) | 2017-07-19 | 2020-09-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Straddle-type vehicle |
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