JP2869495B2 - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
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- JP2869495B2 JP2869495B2 JP2182992A JP18299290A JP2869495B2 JP 2869495 B2 JP2869495 B2 JP 2869495B2 JP 2182992 A JP2182992 A JP 2182992A JP 18299290 A JP18299290 A JP 18299290A JP 2869495 B2 JP2869495 B2 JP 2869495B2
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- vacuum
- vessel
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- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核融合装置に係り、特に、環状真空容器内
に複数のダイバータプレートが配置されたトカマク型核
融合装置に関する。
に複数のダイバータプレートが配置されたトカマク型核
融合装置に関する。
トカマク型核融合装置は環状の真空容器を備えてお
り、この容器の外周にはトロイダルコイルが巻装されて
いると共に円環状のポロイダルコイルが配置されてい
る。そして各コイルによって真空容器内に磁界を形成
し、荷電粒子を磁力線に巻き付けて運動させ、プラズマ
を閉じ込める構成が採用されている。このような装置に
おいて、H+とH+とを核融合させてHeを生成し、エネルギ
ーを取り出す。核融合の燃料となる水素プラズマ周辺層
は、真空容器から放出された不純物粒子が特に多く存在
する。このため、プラズマ周辺層の不純物粒子を除去す
るために、真空容器の壁面にダイバータプレートを配置
しポロイダルコイルの一部をダイバータコイルとして用
い、プラズマ周辺層の高エネルギー荷電粒子を磁力線に
沿ってダイバータプレートへ導いて衝突させ、高エネル
ギー荷電粒子を中性化し、中性化された荷電粒子を排気
口から排気するようになっている。
り、この容器の外周にはトロイダルコイルが巻装されて
いると共に円環状のポロイダルコイルが配置されてい
る。そして各コイルによって真空容器内に磁界を形成
し、荷電粒子を磁力線に巻き付けて運動させ、プラズマ
を閉じ込める構成が採用されている。このような装置に
おいて、H+とH+とを核融合させてHeを生成し、エネルギ
ーを取り出す。核融合の燃料となる水素プラズマ周辺層
は、真空容器から放出された不純物粒子が特に多く存在
する。このため、プラズマ周辺層の不純物粒子を除去す
るために、真空容器の壁面にダイバータプレートを配置
しポロイダルコイルの一部をダイバータコイルとして用
い、プラズマ周辺層の高エネルギー荷電粒子を磁力線に
沿ってダイバータプレートへ導いて衝突させ、高エネル
ギー荷電粒子を中性化し、中性化された荷電粒子を排気
口から排気するようになっている。
ところが、ダイバータプレートに常に高エネルギー荷
電粒子を衝突させるとダイバータプレートの損耗が非常
に激しくなると共に、荷電粒子がダイバータプレートに
衝突する際に、この粒子がダイバータプレートに残して
いく熱が磁力線の当たる位置に局所的に集中し、ダイバ
ータプレートがとけて蒸発するという問題が生じた。
電粒子を衝突させるとダイバータプレートの損耗が非常
に激しくなると共に、荷電粒子がダイバータプレートに
衝突する際に、この粒子がダイバータプレートに残して
いく熱が磁力線の当たる位置に局所的に集中し、ダイバ
ータプレートがとけて蒸発するという問題が生じた。
そこで、ダイバータコイルの電流を変化させて、磁力
線のダイバータプレートへの入射位置を変化させ、高エ
ネルギー荷電粒子がダイバータプレートの特定の面に局
所的に集中するのを防止する構成が採用されている。な
お、この種の装置として関連するものには例えば、アイ
・エー・イー・エー，“イーター・コンセプト・デフィ
ニッション”第300頁〜第306頁（IAEA,“ITER CONCEPT
DIFINITION",pp300〜306）に記載されているものがあ
る。
線のダイバータプレートへの入射位置を変化させ、高エ
ネルギー荷電粒子がダイバータプレートの特定の面に局
所的に集中するのを防止する構成が採用されている。な
お、この種の装置として関連するものには例えば、アイ
・エー・イー・エー，“イーター・コンセプト・デフィ
ニッション”第300頁〜第306頁（IAEA,“ITER CONCEPT
DIFINITION",pp300〜306）に記載されているものがあ
る。
上記従来技術では、ダイバータコイルの電流を変えて
磁力線を変化させるとトロイダルコイルや真空容器に大
きな誘導渦電流が生じることについては配慮されておら
ず、ダイバータコイルの電流を変化させると磁力線の変
化に伴ってトロイダルコイルや真空容器に誘導渦電流が
流れ、この渦電流と周辺磁場との相互作用で電磁力が発
生し、真空容器に無理な力が及ぼされたりするという問
題がある。特にトロイダルコイルに超電導コイルを用い
る核融合装置では、交流損失に伴う熱によって超電導コ
イルを超電導状態に保つことができなくなる恐れがあ
る。
磁力線を変化させるとトロイダルコイルや真空容器に大
きな誘導渦電流が生じることについては配慮されておら
ず、ダイバータコイルの電流を変化させると磁力線の変
化に伴ってトロイダルコイルや真空容器に誘導渦電流が
流れ、この渦電流と周辺磁場との相互作用で電磁力が発
生し、真空容器に無理な力が及ぼされたりするという問
題がある。特にトロイダルコイルに超電導コイルを用い
る核融合装置では、交流損失に伴う熱によって超電導コ
イルを超電導状態に保つことができなくなる恐れがあ
る。
本発明の目的は、真空容器内に形成される磁場を変化
させることなく、ダイバータプレートへの荷電粒子の局
所的な集中を防止することができる核融合装置を提供す
ることにある。
させることなく、ダイバータプレートへの荷電粒子の局
所的な集中を防止することができる核融合装置を提供す
ることにある。
前記目的を達成するために、本発明は、第１の装置と
して、プラズマを収容する環状真空容器内のうち磁力線
が容器壁面に向けて入射する領域内に、真空容器の周方
向に沿って順次配置された複数のダイバータプレート
と、プラズマ点火中前記複数のダイバータプレートの各
ダイバータプレートを往復運動させる駆動手段とを有す
る核融合装置を構成したものである。
して、プラズマを収容する環状真空容器内のうち磁力線
が容器壁面に向けて入射する領域内に、真空容器の周方
向に沿って順次配置された複数のダイバータプレート
と、プラズマ点火中前記複数のダイバータプレートの各
ダイバータプレートを往復運動させる駆動手段とを有す
る核融合装置を構成したものである。
また、第２の装置として、プラズマを収容する環状真
空容器内のうち磁力線が容器壁面に向けて入射する領域
内に、真空容器の周方向に沿って所定の角度を保った状
態で順次配置された複数のダイバータプレートと、プラ
ズマ点火中前記環状真空容器内を真空状態に保つ速度で
前記複数のダイバータプレートの各ダイバータプレート
を相隣接するダイバータプレートとは互いに逆方向で前
記環状真空容器の径方向に沿って往復運動させる駆動手
段とを有する核融合装置を構成したものである。
空容器内のうち磁力線が容器壁面に向けて入射する領域
内に、真空容器の周方向に沿って所定の角度を保った状
態で順次配置された複数のダイバータプレートと、プラ
ズマ点火中前記環状真空容器内を真空状態に保つ速度で
前記複数のダイバータプレートの各ダイバータプレート
を相隣接するダイバータプレートとは互いに逆方向で前
記環状真空容器の径方向に沿って往復運動させる駆動手
段とを有する核融合装置を構成したものである。
さらに、第３の装置として、プラズマを収容する環状
真空容器内のうち磁力線が容器壁面に向けて入射する領
域内に、真空容器の周方向に沿って所定の角度を保った
状態で順次配置された複数のダイバータプレートと、プ
ラズマ点火中前記環状真空容器内を真空状態に保つ速度
で前記複数のダイバータプレートの各ダイバータプレー
トを鉛直面に沿って往復運動させる駆動手段とを有する
核融合装置を構成したものである。
真空容器内のうち磁力線が容器壁面に向けて入射する領
域内に、真空容器の周方向に沿って所定の角度を保った
状態で順次配置された複数のダイバータプレートと、プ
ラズマ点火中前記環状真空容器内を真空状態に保つ速度
で前記複数のダイバータプレートの各ダイバータプレー
トを鉛直面に沿って往復運動させる駆動手段とを有する
核融合装置を構成したものである。
プラズマ点火中、真空容器内に形成される磁力線の入
射位置を一定に保った状態で、すなわちダイバータコイ
ルの電流を変化させずに、各ダイバータプレートを移動
させるようにしたため、真空容器に対する磁力線の位置
が一定の状態に維持され、真空容器に配置されるコイル
や真空容器に誘導渦電流が流れることはなく、荷電粒子
がダイバータプレートへ局所的に集中するのを防止する
ことができ、ダイバータプレートの損耗の低減及び装置
の耐久性の向上に寄与することができる。
射位置を一定に保った状態で、すなわちダイバータコイ
ルの電流を変化させずに、各ダイバータプレートを移動
させるようにしたため、真空容器に対する磁力線の位置
が一定の状態に維持され、真空容器に配置されるコイル
や真空容器に誘導渦電流が流れることはなく、荷電粒子
がダイバータプレートへ局所的に集中するのを防止する
ことができ、ダイバータプレートの損耗の低減及び装置
の耐久性の向上に寄与することができる。
各ダイバータプレートの移動として、各ダイバータプ
レートを、容器の水平面における径方向に沿って、相隣
接するダイバータプレートとは互いに逆方向に往復運動
させたり、ダイバータプレート群を複数のブロックに分
割し、各ブロックのダイバータプレート群を水平容器の
水平面における径方向に沿って、相隣接するブロックの
ダイバータプレートとは互いに逆方向に往復運動させれ
ば、装置全体の重心を一定の状態にしてダイバータプレ
ートを往復運動させることが可能となる。これによりダ
イバータプレートの往復運動によって真空容器が振動す
るのを抑制することが可能となる。
レートを、容器の水平面における径方向に沿って、相隣
接するダイバータプレートとは互いに逆方向に往復運動
させたり、ダイバータプレート群を複数のブロックに分
割し、各ブロックのダイバータプレート群を水平容器の
水平面における径方向に沿って、相隣接するブロックの
ダイバータプレートとは互いに逆方向に往復運動させれ
ば、装置全体の重心を一定の状態にしてダイバータプレ
ートを往復運動させることが可能となる。これによりダ
イバータプレートの往復運動によって真空容器が振動す
るのを抑制することが可能となる。
また、ダイバータプレートの移動として、ダイバータ
プレートを真空容器の鉛直面に沿って往復運動させれ
ば、ダイバータプレートを容器の水平面に沿って往復運
動させるときよりも移動距離を少なくすることが可能と
なる。
プレートを真空容器の鉛直面に沿って往復運動させれ
ば、ダイバータプレートを容器の水平面に沿って往復運
動させるときよりも移動距離を少なくすることが可能と
なる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図において、トカマク型核融合装置10
はほぼ円環状の真空容器12を備えており、この容器12の
外周面にはトロイダルコイル14が巻回されている。更に
容器12の外周側にはほぼ円環状のポロイダルコイル（ダ
イバータコイル）16が配置されている。そして容器12に
底部側面側には複数の排気通路18が形成されており、容
器12の内部には複数のダイバータプレート20が円周方向
に沿って順次配置されている。ダイバータプレート20は
ダイバータコイル16によって曲げられた磁力線22が真空
容器12の壁面に向けて入射する領域内に配置されてお
り、各ダイバータプレート20は排気通路20の排気口24か
ら挿入可能な大きさで、長方形形状に形成されている。
はほぼ円環状の真空容器12を備えており、この容器12の
外周面にはトロイダルコイル14が巻回されている。更に
容器12の外周側にはほぼ円環状のポロイダルコイル（ダ
イバータコイル）16が配置されている。そして容器12に
底部側面側には複数の排気通路18が形成されており、容
器12の内部には複数のダイバータプレート20が円周方向
に沿って順次配置されている。ダイバータプレート20は
ダイバータコイル16によって曲げられた磁力線22が真空
容器12の壁面に向けて入射する領域内に配置されてお
り、各ダイバータプレート20は排気通路20の排気口24か
ら挿入可能な大きさで、長方形形状に形成されている。
各ダイバータプレート20は、第３図及び第４図に示さ
れるように、傾斜した状態で支持台26に支持されてお
り、各ダイバータプレート20の底面側と支持台26の底面
側に複数のローラ28が回転可能に固定されている。各ロ
ーラ28は排気通路18に付設されたレール30上を移動可能
になっている。そして各ダイバータプレート20の支持台
26は駆動棒32を介して駆動装置34に連絡されている。駆
動装置34は駆動棒32を伸縮させてダイバータプレート20
を容器12の水平面における径方向に沿って往復運動させ
る駆動手段として構成されている。
れるように、傾斜した状態で支持台26に支持されてお
り、各ダイバータプレート20の底面側と支持台26の底面
側に複数のローラ28が回転可能に固定されている。各ロ
ーラ28は排気通路18に付設されたレール30上を移動可能
になっている。そして各ダイバータプレート20の支持台
26は駆動棒32を介して駆動装置34に連絡されている。駆
動装置34は駆動棒32を伸縮させてダイバータプレート20
を容器12の水平面における径方向に沿って往復運動させ
る駆動手段として構成されている。
ここで、ダイバータプレート20を傾斜させるに際して
は、ダイバータプレート20の傾斜角度θを磁力線22に沿
って移動する粒子束の流入角度θに対応づけて設定する
こととしている。そしてポロイダル磁場Bpとトロイダル
磁場Brの比を容器12の水平面に対する粒子束の流入角度
θで与えると、これらの関係は次の（１）式によって表
わされる。
は、ダイバータプレート20の傾斜角度θを磁力線22に沿
って移動する粒子束の流入角度θに対応づけて設定する
こととしている。そしてポロイダル磁場Bpとトロイダル
磁場Brの比を容器12の水平面に対する粒子束の流入角度
θで与えると、これらの関係は次の（１）式によって表
わされる。
次に、各ダイバータプレート間の距離をｌ、ダイバー
タプレート20のトロイダル方向における幅をｒとし、ダ
イバータプレート20の容器水平面からの傾きを粒子束の
流入角度と同じにすると、距離ｌは次の（２）式によっ
て表される。
タプレート20のトロイダル方向における幅をｒとし、ダ
イバータプレート20の容器水平面からの傾きを粒子束の
流入角度と同じにすると、距離ｌは次の（２）式によっ
て表される。
ｌ＝rvosθ …（２） 以上の構成において、プラズマ36を収納する真空容器
12に配置されたトロイダルコイル14とダイバータコイル
16を通電すると、容器12内に磁力線22が発生する。この
磁力線22は荷電粒子を伴って各ダイバータプレート20に
入射する。このとき高エネルギーの不純物荷電粒子はダ
イバータプレート20に衝突して中性化され、排気通路1
8、排気口24を介して排出される。なお、排気口24には
ベローズ38が設けられているので、ダイバータプレート
を動かす際に、容器12内の真空状態が破られるのが防止
できるようになっている。
12に配置されたトロイダルコイル14とダイバータコイル
16を通電すると、容器12内に磁力線22が発生する。この
磁力線22は荷電粒子を伴って各ダイバータプレート20に
入射する。このとき高エネルギーの不純物荷電粒子はダ
イバータプレート20に衝突して中性化され、排気通路1
8、排気口24を介して排出される。なお、排気口24には
ベローズ38が設けられているので、ダイバータプレート
を動かす際に、容器12内の真空状態が破られるのが防止
できるようになっている。
ここで、本実施例においては、ダイバータプレート20
の粒子束の局所的集中を避けるために、磁力線22の入射
位置を真空容器に対し一定に保った状態で各ダイバータ
プレート20を移動させることとしている。すなわち、ダ
イバータコイル16の電流値を一定の状態に保ち、各ダイ
バータプレート20を30cm程度の振幅で往復運動させるこ
ととしている。そして各ダイバータプレート20を往復運
動させるに際しては、相隣接するダイバータプレート20
とは互いに逆方向に往復運動させることとしている。こ
れによりダイバータプレート20を往復運動させても、容
器12全体の重心を常に一定の状態に保持することが可能
となり、ダイバータプレート20の往復運動によって容器
12が振動するのを制御することが可能となる。
の粒子束の局所的集中を避けるために、磁力線22の入射
位置を真空容器に対し一定に保った状態で各ダイバータ
プレート20を移動させることとしている。すなわち、ダ
イバータコイル16の電流値を一定の状態に保ち、各ダイ
バータプレート20を30cm程度の振幅で往復運動させるこ
ととしている。そして各ダイバータプレート20を往復運
動させるに際しては、相隣接するダイバータプレート20
とは互いに逆方向に往復運動させることとしている。こ
れによりダイバータプレート20を往復運動させても、容
器12全体の重心を常に一定の状態に保持することが可能
となり、ダイバータプレート20の往復運動によって容器
12が振動するのを制御することが可能となる。
また、各ダイバータプレート20の距離が前記（２）式
を満足すれば、相隣接するダイバータプレート20が互い
に逆方向に動くので、第４図に示されるように、ダイバ
ータプレート20のうち中央のダイバータプレート20が磁
力線22から外れた位置にきたときでも、左側のダイバー
タプレート20が受けられないプラズマ粒子束は右側のダ
イバータプレート20に入射する。このため、プラズマ粒
子束を必ずいずれかのダイバータプレート20によって受
けることができ、容器12の損耗を防止することが可能と
なる。また本実施例によれば、ダイバータプレート20が
傾斜して配置されているので、ダイバータプレート20を
容器12の水平面と平行にした状態で配置したときより
も、１枚のダイバータプレート20が受ける磁力線22の範
囲が広がり、ダイバータプレートの数を少なくすること
ができる。
を満足すれば、相隣接するダイバータプレート20が互い
に逆方向に動くので、第４図に示されるように、ダイバ
ータプレート20のうち中央のダイバータプレート20が磁
力線22から外れた位置にきたときでも、左側のダイバー
タプレート20が受けられないプラズマ粒子束は右側のダ
イバータプレート20に入射する。このため、プラズマ粒
子束を必ずいずれかのダイバータプレート20によって受
けることができ、容器12の損耗を防止することが可能と
なる。また本実施例によれば、ダイバータプレート20が
傾斜して配置されているので、ダイバータプレート20を
容器12の水平面と平行にした状態で配置したときより
も、１枚のダイバータプレート20が受ける磁力線22の範
囲が広がり、ダイバータプレートの数を少なくすること
ができる。
このように、本実施例によれば、磁力線22を変化させ
ずにダイバータプレート20を容器12の径方向に沿って往
復運動させるようにしたため、トロイダルコイル14や容
器12に誘導渦電流が生じることはなく、粒子束がダイバ
ータプレート20へ局所的に集中するのを防止することが
でき、ダイバータプレート20の損耗を防止することが可
能になると共に、ドロイダルコイル14に、交流損失が生
じたり、不要な電磁力が容器12に作用したりするのを防
止することが可能となる。
ずにダイバータプレート20を容器12の径方向に沿って往
復運動させるようにしたため、トロイダルコイル14や容
器12に誘導渦電流が生じることはなく、粒子束がダイバ
ータプレート20へ局所的に集中するのを防止することが
でき、ダイバータプレート20の損耗を防止することが可
能になると共に、ドロイダルコイル14に、交流損失が生
じたり、不要な電磁力が容器12に作用したりするのを防
止することが可能となる。
また、各ダイバータプレート20を移動させるに際して
は、複数のダイバータプレート20を１ブロックとして、
ダイバータプレート群を複数のブロックに分割し、各ブ
ロックのダイバータプレート群を容器12の水平面におけ
る径方向に沿って、相隣接するブロックのダイバータプ
レート20とは互いに逆方向に往復運動させることも可能
である。更に、複数のダイバータプレート20を１ブロッ
クとして、ダイバータプレート群を複数のブロックに分
け、各ダイバータプレート20の移動タイミングをブロッ
ク毎に順次ずらしたタイミングに設定し、各ブロックの
ダイバータプレートをそれぞれ前記設定したタイミング
で容器12の水平面における径方向に沿って往復運動をさ
せることも可能である。このような移動方法を採用すれ
ば、ダイバータプレートの移動によって容器12が振動す
るのを抑制することができる。
は、複数のダイバータプレート20を１ブロックとして、
ダイバータプレート群を複数のブロックに分割し、各ブ
ロックのダイバータプレート群を容器12の水平面におけ
る径方向に沿って、相隣接するブロックのダイバータプ
レート20とは互いに逆方向に往復運動させることも可能
である。更に、複数のダイバータプレート20を１ブロッ
クとして、ダイバータプレート群を複数のブロックに分
け、各ダイバータプレート20の移動タイミングをブロッ
ク毎に順次ずらしたタイミングに設定し、各ブロックの
ダイバータプレートをそれぞれ前記設定したタイミング
で容器12の水平面における径方向に沿って往復運動をさ
せることも可能である。このような移動方法を採用すれ
ば、ダイバータプレートの移動によって容器12が振動す
るのを抑制することができる。
次に、ダイバータプレート20を傾斜させて配置するに
際して、第５図に示されるように、ダイバータプレート
20のプラズマ粒子束入射面20Aと磁力線22とのなす角θ2
を、次の（３）式に示されるように、鋭角となる角度に
設定すれば、ダイバータプレート20へ入射した高エネル
ギー粒子束を排気口24側へ容易に導くことが可能とな
る。
際して、第５図に示されるように、ダイバータプレート
20のプラズマ粒子束入射面20Aと磁力線22とのなす角θ2
を、次の（３）式に示されるように、鋭角となる角度に
設定すれば、ダイバータプレート20へ入射した高エネル
ギー粒子束を排気口24側へ容易に導くことが可能とな
る。
すなわち、ダイバータプレート20の傾斜角θ2を鋭角
とすると共に、ダイバータプレート20の傾きの方向を排
気口24側に設定すれば、ダイバータプレート20に衝突し
た荷電粒子がダイバータプレート20からはね返っても、
プラズマ36中には戻らず、排気口24から排気される。こ
のため、不純物粒子の排気を円滑に行うことができ、排
気効率の向上を図ることができる。
とすると共に、ダイバータプレート20の傾きの方向を排
気口24側に設定すれば、ダイバータプレート20に衝突し
た荷電粒子がダイバータプレート20からはね返っても、
プラズマ36中には戻らず、排気口24から排気される。こ
のため、不純物粒子の排気を円滑に行うことができ、排
気効率の向上を図ることができる。
次に、第６図に示されるように、各ダイバータプレー
ト20の底面側に、容器12の鉛直方向に沿ってダイバータ
プレート20を往復運動させる駆動装置40を配置し、駆動
装置40の駆動によって各ダイバータプレート20を鉛直方
向に沿って往復運動させても、磁力線22のダイバータプ
レート20への入射位置が変わるため、荷電粒子がダイバ
ータプレート20へ局所的に集中するのを防止することが
できる。この場合、ダイバータプレート20へ入射する粒
子の入射角をθとすると、ダイバータプレート20の鉛直
方向への移動距離は水平方向における移動距離のtanθ
倍となる。すなわち、ダイバータプレート20の水平方向
の移動距離をｌ、鉛直方向の距離をｌ′、ダイバータプ
レート20への荷電粒子の入射角をθとすると、tanθ＝
ｌ′/l、ｌ′＝ltanθと表わされる。このため、tanθ
＜１に選び、ダイバータプレート20を鉛直方向に移動さ
せれば、ダイバータプレート20を水平方向に移動させる
ときよりも移動距離を少なくすることが可能となる。
ト20の底面側に、容器12の鉛直方向に沿ってダイバータ
プレート20を往復運動させる駆動装置40を配置し、駆動
装置40の駆動によって各ダイバータプレート20を鉛直方
向に沿って往復運動させても、磁力線22のダイバータプ
レート20への入射位置が変わるため、荷電粒子がダイバ
ータプレート20へ局所的に集中するのを防止することが
できる。この場合、ダイバータプレート20へ入射する粒
子の入射角をθとすると、ダイバータプレート20の鉛直
方向への移動距離は水平方向における移動距離のtanθ
倍となる。すなわち、ダイバータプレート20の水平方向
の移動距離をｌ、鉛直方向の距離をｌ′、ダイバータプ
レート20への荷電粒子の入射角をθとすると、tanθ＝
ｌ′/l、ｌ′＝ltanθと表わされる。このため、tanθ
＜１に選び、ダイバータプレート20を鉛直方向に移動さ
せれば、ダイバータプレート20を水平方向に移動させる
ときよりも移動距離を少なくすることが可能となる。
また、前記各実施例においては、容器12の内側にダイ
バータプレート20冷却用の冷却水配管（図示省略）が配
設されているが、第７図に示されるように、排気通路18
底部側に挿入口42を形成すると共に挿入口42の周囲にベ
ローズ44を配設し、このベローズ44及び排気口42内に駆
動装置40を配置し、排気通路18外周側に冷却水配管46を
配設し、冷却水配管46からの冷却水を駆動装置40、駆動
棒32を介してダイバータプレート20へ供給するようにす
れば、容器12内に冷却水配管を設置する必要がなく、ダ
イバータプレート20を冷却するための装置の取り付け、
取り外しを簡略化することが可能となる。
バータプレート20冷却用の冷却水配管（図示省略）が配
設されているが、第７図に示されるように、排気通路18
底部側に挿入口42を形成すると共に挿入口42の周囲にベ
ローズ44を配設し、このベローズ44及び排気口42内に駆
動装置40を配置し、排気通路18外周側に冷却水配管46を
配設し、冷却水配管46からの冷却水を駆動装置40、駆動
棒32を介してダイバータプレート20へ供給するようにす
れば、容器12内に冷却水配管を設置する必要がなく、ダ
イバータプレート20を冷却するための装置の取り付け、
取り外しを簡略化することが可能となる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、プラズマ点火
中真空容器内に形成される磁力線の入射位置を一定に保
った状態で各ダイバータプレートを移動させるようにし
たため、真空容器に配設されるコイルや真空容器に渦電
流が発生することなく、粒子束がダイバータプレートへ
局所的に集中するのを防止することができ、ダイバータ
プレートの損耗を防止することが可能になると共に、コ
イルに交流損失が生じたり、容器に不要な電磁力が作用
したりすることがないので、装置の耐久性の向上に寄与
することが可能となる。
中真空容器内に形成される磁力線の入射位置を一定に保
った状態で各ダイバータプレートを移動させるようにし
たため、真空容器に配設されるコイルや真空容器に渦電
流が発生することなく、粒子束がダイバータプレートへ
局所的に集中するのを防止することができ、ダイバータ
プレートの損耗を防止することが可能になると共に、コ
イルに交流損失が生じたり、容器に不要な電磁力が作用
したりすることがないので、装置の耐久性の向上に寄与
することが可能となる。
またダイバータプレートを移動するに際して、相隣接
するダイバータプレートとは互いに逆方向に各ダイバー
タプレートを往復運動させたり、各ブロックのダイバー
タプレートの移動として、相隣接するブロックのダイバ
ータプレートとは互いに逆方向に往復運動させたりし、
また各ブロックのダイバータプレートの移動タイミング
を順次ずらして往復運動させたりすれば、ダイバータプ
レートの往復動に伴って容器が振動するのを抑制するこ
とが可能となる。
するダイバータプレートとは互いに逆方向に各ダイバー
タプレートを往復運動させたり、各ブロックのダイバー
タプレートの移動として、相隣接するブロックのダイバ
ータプレートとは互いに逆方向に往復運動させたりし、
また各ブロックのダイバータプレートの移動タイミング
を順次ずらして往復運動させたりすれば、ダイバータプ
レートの往復動に伴って容器が振動するのを抑制するこ
とが可能となる。
第１図は本発明の位置実施例を示すトロイダル断面図、
第２図は容器のポロイダル断面図、第３図はダイバータ
プレートの構成を説明するための図、第４図は磁力線と
ダイバータプレートの関係を説明するための図、第５図
は本発明の他の実施例を示すダイバータプレートと磁力
線との関係を説明するための図、第６図は本発明の他の
実施例を示すポロイダル断面図、第７図は本発明の他の
実施例を示すポロイダル断面図である。 10…トカマク型核融合装置、12…真空容器、14…トロイ
ダルコイル、16…ダイバータコイル、18…排気通路、20
…ダイバータプレート、22…ダイバータコイルによって
曲げられた磁力線、48…プラズマを閉じ込める磁力線、
24…排気口、26…支持台、28…ローラ、30…レール、32
…駆動棒、34…駆動装置、36…プラズマ、38…ベロー
ズ、40…駆動装置、42…挿入口、44…ベローズ、46…冷
却水配管。
第２図は容器のポロイダル断面図、第３図はダイバータ
プレートの構成を説明するための図、第４図は磁力線と
ダイバータプレートの関係を説明するための図、第５図
は本発明の他の実施例を示すダイバータプレートと磁力
線との関係を説明するための図、第６図は本発明の他の
実施例を示すポロイダル断面図、第７図は本発明の他の
実施例を示すポロイダル断面図である。 10…トカマク型核融合装置、12…真空容器、14…トロイ
ダルコイル、16…ダイバータコイル、18…排気通路、20
…ダイバータプレート、22…ダイバータコイルによって
曲げられた磁力線、48…プラズマを閉じ込める磁力線、
24…排気口、26…支持台、28…ローラ、30…レール、32
…駆動棒、34…駆動装置、36…プラズマ、38…ベロー
ズ、40…駆動装置、42…挿入口、44…ベローズ、46…冷
却水配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 隆司 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 木下 茂美 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 竹内 一浩 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21B 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマを収容する環状真空容器内のうち
磁力線が容器壁面に向けて入射する領域内に、真空容器
の周方向に沿って順次配置された複数のダイバータプレ
ートと、プラズマ点火中前記複数のダイバータプレート
の各ダイバータプレートを往復運動させる駆動手段とを
有する核融合装置。 - 【請求項２】プラズマを収容する環状真空容器内のうち
磁力線が容器壁面に向けて入射する領域内に、真空容器
の周方向に沿って所定の角度を保った状態で順次配置さ
れた複数のダイバータプレートと、プラズマ点火中前記
環状真空容器内を真空状態に保つ速度で前記複数のダイ
バータプレートの各ダイバータプレートを相隣接するダ
イバータプレートとは互いに逆方向で前記環状真空容器
の径方向に沿って往復運動させる駆動手段とを有する核
融合装置。 - 【請求項３】プラズマを収容する環状真空容器内のうち
磁力線が容器壁面に向けて入射する領域内に、真空容器
の周方向に沿って所定の角度を保った状態で順次配置さ
れた複数のダイバータプレートと、プラズマ点火中前記
環状真空容器内を真空状態に保つ速度で前記複数のダイ
バータプレートの各ダイバータプレートを鉛直面に沿っ
て往復運動させる駆動手段とを有する核融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182992A JP2869495B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182992A JP2869495B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 核融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0470593A JPH0470593A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2869495B2 true JP2869495B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16127862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182992A Expired - Lifetime JP2869495B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2869495B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109346194A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-02-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种核聚变装置包层遥操作转运装置 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2182992A patent/JP2869495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109346194A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-02-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种核聚变装置包层遥操作转运装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470593A (ja) | 1992-03-05 |
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