JP6715428B2

JP6715428B2 - Blanket module and fusion device

Info

Publication number: JP6715428B2
Application number: JP2016214206A
Authority: JP
Inventors: 貴之鴻上; 小田　泰嗣; 泰嗣小田; 谷川　尚; 尚谷川; 暁星権; 繕範河村
Original assignee: NATIONAL INSTITUTES FOR QUANTUM AND RADIOLOGICALSCIENCE AND TECHNOLOGY; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: NATIONAL INSTITUTES FOR QUANTUM AND RADIOLOGICALSCIENCE AND TECHNOLOGY; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2016-11-01
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-11-01
Also published as: JP2018072233A

Description

本発明は、核融合装置に用いられるブランケットモジュールおよび核融合装置に関する。 The present invention relates to a blanket module used in a nuclear fusion device and a nuclear fusion device.

核融合装置は、内部にプラズマが発生されるドーナツ型の真空容器を有し、当該真空容器の内壁面に、ブランケットモジュールが設けられている。ブランケットモジュールは、主に、プラズマから放射される中性子から燃料であるトリチウムを増殖させる機能と、真空容器の外部に中性子を漏らさない機能と、発生した熱エネルギーを発電に供する機能と、を有する。従来、ブランケットモジュールとして、例えば、特許文献１〜特許文献１０に示すものがある。 The nuclear fusion device has a donut-shaped vacuum container in which plasma is generated, and a blanket module is provided on the inner wall surface of the vacuum container. The blanket module mainly has a function of multiplying tritium that is a fuel from neutrons emitted from plasma, a function of not leaking neutrons to the outside of the vacuum container, and a function of supplying the generated thermal energy to power generation. Conventionally, as a blanket module, there is one shown in Patent Documents 1 to 10, for example.

特開２００５−１２７９６０号公報JP 2005-127960 A 特開２００４−２３９８０７号公報JP, 2004-239807, A 特開２００１−６６３８９号公報JP 2001-66389 A 特開２００１−４７６７号公報JP, 2001-4767, A 特開２０００−２４１５７８号公報JP 2000-241578 A 特開平６−９４８６６号公報JP-A-6-94866 特開平６−１２３７８８号公報JP-A-6-123788 特開平５−２５６９６９号公報JP-A-5-256969 特開平４−１７８５９４号公報JP-A-4-178594 特開平４−２５９８９１号公報JP-A-4-259891

ブランケットモジュールでは、リチウム単体またはその化合物が核融合反応で発生した中性子との核反応によりトリチウムを生成する。一方、プラズマ内の核融合反応ではトリチウムが消費される。そして、生成されるトリチウムの数と消費されるトリチウムの数との比をトリチウム増殖比といい、１より大きいことが要求される。このトリチウム増殖比が大きいほど燃料として貴重なトリチウムを増殖するとともに、リチウムの核分裂反応により生成するエネルギーで多少発電に寄与する。 In the blanket module, simple lithium or a compound thereof produces tritium by a nuclear reaction with neutrons generated in the fusion reaction. On the other hand, tritium is consumed in the fusion reaction in plasma. The ratio of the number of tritium produced to the number of tritium consumed is called the tritium breeding ratio, which is required to be greater than 1. The larger the tritium breeding ratio, the more valuable tritium as a fuel breeds, and the energy generated by the fission reaction of lithium contributes to power generation to some extent.

また、ブランケットモジュールでは、熱エネルギーを冷却水で取り出して発電に供すると共に温度上昇を抑制する。すなわち、冷却水を高温高圧の蒸気として排出して当該蒸気によりタービンを回して発電する。この構成において、ブランケットモジュール内に蒸気が漏れた場合、ブランケットモジュールが圧力に耐えられず破損するおそれがある。 Further, in the blanket module, thermal energy is taken out by cooling water to be used for power generation, and temperature rise is suppressed. That is, the cooling water is discharged as high-temperature and high-pressure steam and the turbine is rotated by the steam to generate electricity. In this configuration, if steam leaks into the blanket module, the blanket module may not withstand the pressure and may be damaged.

本発明は上述した課題を解決するものであり、トリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することのできるブランケットモジュールおよび核融合装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a blanket module and a fusion device that can improve the tritium breeding ratio and the pressure resistance performance.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係るブランケットモジュールは、核融合装置における中空円環状の真空容器の内壁面に沿って複数並設されるブランケットモジュールであって、円環状断面の筒形状に形成された筐体と、前記筐体の円弧状の外形に沿って取り付けられるバックプレートと、を含み、前記バックプレートが、前記筐体の円弧状の外形に沿う円弧面により前記筐体を半包囲し、かつ、前記円弧面を前記真空容器の真空側に向けるように、前記真空容器の内壁面側に設置される。 In order to achieve the above object, a blanket module according to one embodiment of the present invention is a blanket module arranged in parallel along the inner wall surface of a hollow annular vacuum container in a nuclear fusion device, and has a circular cross section. And a back plate attached along the arc-shaped outer shape of the housing, wherein the back plate has an arc surface along the arc-shaped outer shape of the housing. It is installed on the inner wall surface side of the vacuum container so as to half-enclose the housing and direct the arc surface toward the vacuum side of the vacuum container.

このブランケットモジュールによれば、バックプレートが、筐体の円弧状の外形に沿う円弧面により筐体を半包囲し、かつ、円弧面を真空容器の真空側に向けるように、真空容器の内壁面側に設置されている。このため、筐体を通過した中性子がバックプレートにおいて筐体内のトリチウム増殖部の後部に筐体を半包囲する形状の円弧面で効率的に反射して筐体の内部に集められやすくする。この結果、中性子とリチウムとの核反応が促進されるため、トリチウム増殖比を向上することができる。しかも、このブランケットモジュールによれば、筐体が円環状断面の筒形状に形成されている。この結果、万一、筐体の内部で冷却水の蒸気が漏洩した場合であっても、その圧力に耐えて破損することがないように耐圧性能を向上することができる。従って、このブランケットモジュールによれば、トリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することができる。 According to this blanket module, the back plate half-encloses the housing by the arc surface that follows the arc-shaped outer shape of the housing, and the arc surface faces the vacuum side of the vacuum container. It is installed on the side. For this reason, the neutrons that have passed through the housing are efficiently reflected on the back plate at the rear part of the tritium breeding part in the housing by the arc surface having a shape that half-encloses the housing, and easily collected inside the housing. As a result, the nuclear reaction between neutrons and lithium is promoted, so that the tritium breeding ratio can be improved. Moreover, according to this blanket module, the housing is formed in a tubular shape having an annular cross section. As a result, even if the cooling water vapor leaks inside the housing, the pressure resistance performance can be improved so as to withstand the pressure and not be damaged. Therefore, according to this blanket module, the tritium breeding ratio can be improved and the pressure resistance performance can be improved.

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、トリチウム増殖材を内装し、平板状に形成されて前記筐体の内部にて板面間および前記筐体の内面との間に一定の間隔をおいて複数平行に並設されるトリチウム増殖部と、前記板面間および前記板面と前記筐体の内面との間に配置される中性子増倍材からなる中性子増倍部と、をさらに含み、前記トリチウム増殖部が前記筐体の内部で前記真空容器の真空空間から内壁面側に通じるように配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module according to one aspect of the present invention, a tritium breeding material is incorporated, and the plate is formed in a flat plate shape, and a constant space is provided between the plate surfaces and the inner surface of the housing inside the housing. In further comprising a plurality of parallel tritium breeding portion, and between the plate surface and a neutron multiplying portion made of a neutron multiplier disposed between the plate surface and the inner surface of the housing, It is preferable that the tritium breeding portion is arranged inside the housing so as to communicate with the inner wall surface side from the vacuum space of the vacuum container.

このブランケットモジュールによれば、トリチウム増殖部が筐体の内部で真空容器の真空空間から内壁面側に通じるように配置され、このトリチウム増殖部における板面間および板面と筐体の内面との間に中性子増倍部を配置することで、中性子が中性子増倍部で増倍/減速されてトリチウム増殖部に照射されつつトリチウムが生成されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。しかも、中性子が真空容器の真空空間から内壁面側のバックプレートに遮られることなく至ることから、バックプレートにおいて筐体内のトリチウム増殖部の後部に筐体を半包囲する形状の円弧面で効率的に筐体の内部に向けて反射し易くなり、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module, the tritium breeding portion is arranged inside the housing so as to communicate with the inner wall surface side from the vacuum space of the vacuum container, and between the plate surfaces in this tritium breeding portion and between the board surface and the inner surface of the housing. By disposing the neutron multiplying section in between, neutrons are multiplied/decelerated in the neutron multiplying section and tritium is generated while being irradiated to the tritium breeding section, so that the tritium breeding ratio can be further improved. Moreover, since the neutrons come from the vacuum space of the vacuum container without being blocked by the back plate on the inner wall surface side, the back plate is efficient in the circular surface of the shape that half-encloses the housing behind the tritium breeding part in the housing. In addition, since it is more likely to reflect toward the inside of the housing and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, the tritium breeding ratio can be further improved.

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、各前記トリチウム増殖部が前記筐体の円環状断面において、該円環状断面の直径を軸として線対称に配置されることが構造的には好ましい。 Further, in the blanket module according to one aspect of the present invention, it is structurally preferable that each of the tritium breeding parts is arranged line-symmetrically in the annular cross section of the housing with the diameter of the annular cross section as an axis. ..

このブランケットモジュールによれば、各トリチウム増殖部が筐体の円環状断面において円環状断面の直径を軸として線対称に配置されているため、筐体の内部においてトリチウムの増殖分布を対称化することができ、トリチウムを筐体の内部においてムラ無く効率的に得ることができる。この結果、トリチウム増殖比をより向上することができる。しかも、このブランケットモジュールによれば、各トリチウム増殖部が筐体に対称に配置されているため、筐体の内部において中性子の運動エネルギー分布を対称化することができ、得られる熱エネルギーを筐体の内部において対称に得ることができ、構造的な負荷を軽減できる。この結果、熱エネルギーの回収効率を向上することができる。 According to this blanket module, since each tritium breeding part is arranged in line symmetry about the diameter of the ring-shaped cross section in the ring-shaped cross section of the housing, the tritium breeding distribution can be made symmetrical inside the housing. Therefore, tritium can be efficiently obtained without unevenness inside the housing. As a result, the tritium breeding ratio can be further improved. Moreover, according to this blanket module, since the tritium breeding parts are symmetrically arranged in the housing, the kinetic energy distribution of neutrons can be made symmetrical inside the housing, and the obtained thermal energy can be transferred to the housing. It can be obtained symmetrically inside, and the structural load can be reduced. As a result, the recovery efficiency of heat energy can be improved.

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、前記中性子増倍部は、中性子増倍材が複数の粒状に形成されて前記筐体の内部であって各前記トリチウム増殖部の外側に配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module according to an aspect of the present invention, the neutron multiplying section is arranged inside the casing in which the neutron multiplying material is formed into a plurality of particles, and is arranged outside each of the tritium breeding sections. Preferably.

このブランケットモジュールによれば、粒状の中性子増倍材からなる中性子増倍部を筐体の内部であって各トリチウム増殖部の外側に充填することで配置できるので筐体の組み立てを容易に行うことができる。 According to this blanket module, the neutron multiplying part made of granular neutron multiplying material can be arranged by filling the inside of the casing and the outside of each tritium breeding part, so that the casing can be easily assembled. You can

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、前記中性子増倍部は、前記筐体の内形および各前記トリチウム増殖部の外形に沿うように中性子増倍材がブロック状に形成されて前記筐体の内部であって各前記トリチウム増殖部の外側に配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module according to an aspect of the present invention, the neutron multiplication section, the neutron multiplication material is formed in a block shape along the inner shape of the housing and the outer shape of each tritium breeding section, It is preferably arranged inside the housing and outside each of the tritium breeding parts.

このブランケットモジュールによれば、ブロック状の中性子増倍材からなる中性子増倍部を筐体の内形および各トリチウム増殖部の外形に沿うように設けることで、筐体の内部であって各トリチウム増殖部の外側において中性子増倍部を高密度で配置でき、これにより中性子の増倍率が向上して中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module, by providing the neutron multiplying section made of a block-shaped neutron multiplying material along the inner shape of the housing and the outer shape of each tritium breeding section, each tritium inside the housing The neutron multiplication part can be arranged at a high density outside the multiplication part, which improves the multiplication factor of neutrons and further promotes the nuclear reaction between neutrons and lithium, so that the tritium multiplication ratio can be further improved. ..

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、前記筐体における筒形状の延在方向を前記真空容器のトロイダル方向に沿って配置することが好ましい。 Further, in the blanket module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the extending direction of the tubular shape of the housing is arranged along the toroidal direction of the vacuum container.

このブランケットモジュールによれば、トロイダル方向を含む螺旋状の磁力線に巻き付いて運動するプラズマの粒子に沿って筐体における筒形状の延在方向を合わせて配置することになるため、当該プラズマから放射される中性子を効率良く筐体内に照射させることができ、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module, since the cylindrical extending direction of the housing is arranged along the particles of the plasma moving around the spiral magnetic force lines including the toroidal direction, the plasma is radiated from the plasma. It is possible to efficiently irradiate the inside of the housing with neutrons, and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, so that the tritium breeding ratio can be further improved.

また、本発明の一態様に係るブランケットモジュールでは、前記筐体における筒形状の延在方向を前記真空容器のポロイダル方向に沿って配置することが好ましい。 Further, in the blanket module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the extending direction of the cylindrical shape of the housing is arranged along the poloidal direction of the vacuum container.

このブランケットモジュールによれば、ポロイダル方向を含む螺旋状の磁力線に巻き付いて運動するプラズマの粒子に沿って筐体における筒形状の延在方向を合わせて配置することになるため、当該プラズマから放射される中性子を効率良く筐体内に照射させることができ、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module, since the cylindrical extending direction of the housing is arranged along the particles of the plasma moving around the spiral magnetic field lines including the poloidal direction, the plasma is radiated from the plasma. It is possible to efficiently irradiate the inside of the housing with neutrons, and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, so that the tritium breeding ratio can be further improved.

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核融合装置は、中空円環状の真空容器の内壁面に沿って、上述したいずれか１つのブランケットモジュールが複数並設される。 In order to achieve the above-mentioned object, in the nuclear fusion device according to one aspect of the present invention, a plurality of any one of the blanket modules described above is arranged in parallel along an inner wall surface of a hollow annular vacuum container.

この核融合装置によれば、ブランケットモジュールのバックプレートが、筐体の円弧状の外形に沿う円弧面により筐体を半包囲し、かつ、円弧面を真空容器の真空側に向けるように、真空容器の内壁面側に設置されている。このため、筐体を通過した中性子がバックプレートにおいて筐体内のトリチウム増殖部の後部に筐体を半包囲する形状の円弧面で効率的に反射して筐体の内部に集められることになる。この結果、中性子とリチウムとの核反応が促進されるため、トリチウム増殖比を向上することができる。しかも、この核融合装置によれば、筐体が円環状断面の筒形状に形成されている。この結果、万一、筐体の内部で冷却水の蒸気が漏洩した場合であっても、その圧力に耐えて破損することがないように耐圧性能を向上することができる。従って、この核融合装置によれば、ブランケットモジュールによるトリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することができ、発電性能および耐久性能を向上することができる。 According to this fusion device, the back plate of the blanket module is so constructed that the housing is half-enclosed by the arc surface along the arc-shaped outer shape of the housing, and the arc surface faces the vacuum side of the vacuum container. It is installed on the inner wall surface side of the container. For this reason, the neutrons that have passed through the housing are efficiently reflected by the back plate at the rear part of the tritium breeding portion in the housing, and are efficiently reflected by the arc surface having a shape that half-encloses the housing, and are collected inside the housing. As a result, the nuclear reaction between neutrons and lithium is promoted, so that the tritium breeding ratio can be improved. Moreover, according to this nuclear fusion device, the housing is formed in a tubular shape having an annular cross section. As a result, even if the cooling water vapor leaks inside the housing, the pressure resistance performance can be improved so as to withstand the pressure and not be damaged. Therefore, according to this nuclear fusion device, it is possible to improve the tritium breeding ratio by the blanket module, improve the pressure resistance performance, and improve the power generation performance and the durability performance.

本発明によれば、トリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することができる。 According to the present invention, the tritium breeding ratio can be improved and the pressure resistance performance can be improved.

図１は、本発明の実施形態に係る核融合装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a nuclear fusion device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係る核融合装置の真空容器の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the vacuum container of the nuclear fusion device according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態に係るブランケットモジュールの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the blanket module according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施形態に係るブランケットモジュールの横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the blanket module according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施形態に係るブランケットモジュールの縦断面図（図４におけるＩ−Ｉ断面）である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view (I-I cross section in FIG. 4) of the blanket module according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態に係るブランケットモジュール縦断面図（図４におけるＩＩ−ＩＩ断面）である。FIG. 6 is a vertical sectional view (II-II section in FIG. 4) of the blanket module according to the embodiment of the present invention.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include elements that can be easily replaced by those skilled in the art, or substantially the same elements.

図１は、本実施形態に係る核融合装置の概略図である。図２は、本実施形態に係る核融合装置の真空容器の縦断面図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a nuclear fusion device according to this embodiment. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the vacuum container of the nuclear fusion device according to this embodiment.

本実施例の核融合装置は、トカマク型核融合装置の例（磁場閉じ込めのトカマクのみでなくＳＴ/ＦＲＣ/ＲＦＰ等や慣性核融合などのＤＴ核融合装置への適用も含む）であり、図１に示すように、円環形状（ドーナツ形状）をなす真空容器１１が中心部に配置されている。また、核融合装置は、真空容器１１の外側に、円環形状の中央の穴を通過して廻るトロイダル方向に沿ってトロイダル磁場コイル１２が配置されている。トロイダル磁場コイル１２は、トロイダル方向に沿ってトロイダル磁場を形成する。また、核融合装置は、真空容器１１の外側に、円環形状の周方向に廻るポロイダル方向に沿ってポロイダル磁場コイル１３が配置されている。ポロイダル磁場コイル１３は、ポロイダル方向に沿ってポロイダル磁場を形成する。そして、真空容器１１内の真空空間に高温のプラズマを発生させ、このプラズマをトロイダル磁場コイル１２のトロイダル磁場およびポロイダル磁場コイル１３のポロイダル磁場の合成により螺旋状の磁力線とする。プラズマの粒子は磁力線に巻きついて運動するため、この磁力線が真空容器１１内を円環形状に周回して閉じていることで、プラズマ粒子は、真空容器１１内をいつまでも回っていて外部への漏洩が防止される。 The fusion device of this embodiment is an example of a tokamak-type fusion device (including application to DT fusion devices such as ST/FRC/RFP and inertial fusion as well as magnetic field confinement tokamak). As shown in FIG. 1, a vacuum container 11 having an annular shape (donut shape) is arranged in the center. Further, in the nuclear fusion device, a toroidal magnetic field coil 12 is arranged outside the vacuum container 11 along a toroidal direction passing through a circular central hole. The toroidal magnetic field coil 12 forms a toroidal magnetic field along the toroidal direction. Further, in the nuclear fusion device, a poloidal magnetic field coil 13 is arranged outside the vacuum container 11 along a toroidal direction of a circular ring. The poloidal magnetic field coil 13 forms a poloidal magnetic field along the poloidal direction. Then, high-temperature plasma is generated in the vacuum space inside the vacuum container 11, and this plasma is made into a spiral magnetic force line by combining the toroidal magnetic field of the toroidal magnetic field coil 12 and the poloidal magnetic field of the poloidal magnetic field coil 13. Since the particles of plasma move around the lines of magnetic force, the lines of magnetic force circulate in the vacuum container 11 in an annular shape and close, so that the plasma particles are circulated in the vacuum container 11 forever and leak to the outside. Is prevented.

また、核融合装置は、図２に示すように、真空容器１１の内壁面１１ａに沿ってブランケット１４が設置されている。ブランケット１４は、プラズマから放出される中性子が衝突することで熱エネルギーを発生させる。また、ブランケット１４は、発生させた熱エネルギーにより冷却水を加熱する。また、ブランケット１４は、真空容器１１の内壁面１１ａ側を遮蔽して真空容器１１の外部に中性子を漏らさないようにする。そして、核融合装置は、ブランケット１４で加熱された冷却水を真空容器１１の外部に取り出して得た蒸気を発電に用いる。 Further, as shown in FIG. 2, in the nuclear fusion device, a blanket 14 is installed along the inner wall surface 11 a of the vacuum container 11. The blanket 14 generates thermal energy by collision of neutrons emitted from plasma. Further, the blanket 14 heats the cooling water with the generated thermal energy. In addition, the blanket 14 shields the inner wall surface 11 a side of the vacuum container 11 to prevent neutrons from leaking to the outside of the vacuum container 11. Then, the fusion device uses the steam obtained by taking out the cooling water heated by the blanket 14 to the outside of the vacuum container 11 for power generation.

図３は、本実施形態に係るブランケットモジュールの分解斜視図である。図４は、本実施形態に係るブランケットモジュールの横断面図である。図５は、本実施形態に係るブランケットモジュールの縦断面図（図４におけるＩ−Ｉ断面）である。図６は、本実施形態に係るブランケットモジュールの縦断面図（図４におけるＩＩ−ＩＩ断面：筐体の中心線ＣＬに沿う方向の断面）である。 FIG. 3 is an exploded perspective view of the blanket module according to this embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the blanket module according to this embodiment. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view (cross section I-I in FIG. 4) of the blanket module according to the present embodiment. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the blanket module according to the present embodiment (II-II cross section in FIG. 4: cross section in the direction along the center line CL of the housing).

上述したブランケット１４は、図３〜図６に示すブランケットモジュール１が真空容器１１の内壁面１１ａに沿って複数並設されることで構成される。 The blanket 14 described above is configured by arranging a plurality of the blanket modules 1 shown in FIGS. 3 to 6 in parallel along the inner wall surface 11 a of the vacuum container 11.

ブランケットモジュール１は、筐体２と、バックプレート３とを有する。 The blanket module 1 has a housing 2 and a back plate 3.

筐体２は、図４に示すように、円環状断面の筒形状に形成されている。ここで、円環状断面とは、図４に示すような真円だけでなく、図には明示しないが楕円や長円や卵形のような環状断面を含む。本実施形態の筐体２は、図３〜図６に示すように、外壁部２Ａと内壁部２Ｂとで二重構造とされている。外壁部２Ａは、低放射化フェライト鋼により形成され、円環状断面の外壁本体２Ａａと、外壁本体２Ａａの延在方向の各端部を閉塞する蓋部材２Ａｂと、を含む。外壁本体２Ａａの延在方向とは、図３、図５、図６に矢印αにて示すように、円環状断面が連続する方向を意味する。内壁部２Ｂは、リチウムにより形成されて外壁部２Ａの内貼りとして機能するもので、円環状断面の内壁本体２Ｂａと、内壁本体２Ｂａの延在方向の各端部を閉塞する蓋部材２Ｂｂと、を含む。内壁本体２Ｂａの延在方向とは、図３、図５、図６に矢印αにて示すように、円環状断面が連続する方向を意味する。外壁部２Ａと内壁部２Ｂとの間は、冷却水が流通する通路２Ｃとなる隙間が形成されている。 As shown in FIG. 4, the housing 2 is formed in a tubular shape having an annular cross section. Here, the circular cross section includes not only a perfect circle as shown in FIG. 4 but also a circular cross section such as an ellipse, an ellipse, or an oval although not shown in the drawing. As shown in FIGS. 3 to 6, the housing 2 of the present embodiment has a double structure including an outer wall portion 2A and an inner wall portion 2B. The outer wall portion 2A is made of low activation ferritic steel and includes an outer wall body 2Aa having an annular cross section and a lid member 2Ab closing each end of the outer wall body 2Aa in the extending direction. The extending direction of the outer wall main body 2Aa means the direction in which the annular cross section is continuous, as indicated by the arrow α in FIGS. 3, 5, and 6. The inner wall portion 2B is formed of lithium and functions as an inner sticking of the outer wall portion 2A, and includes an inner wall body 2Ba having an annular cross section, a lid member 2Bb closing each end portion of the inner wall body 2Ba in the extending direction, including. The extending direction of the inner wall body 2Ba means the direction in which the annular cross section is continuous, as indicated by the arrow α in FIGS. 3, 5, and 6. A gap is formed between the outer wall portion 2A and the inner wall portion 2B, which serves as a passage 2C through which cooling water flows.

筐体２の内部であって、本実施形態における内壁部２Ｂの内部には、トリチウム増殖部２Ｄと、中性子増倍部２Ｅと、が配置されている。 A tritium breeding section 2D and a neutron multiplication section 2E are arranged inside the housing 2 and inside the inner wall section 2B in the present embodiment.

トリチウム増殖部２Ｄは、平板状に形成されたケーシング２Ｄａの中空内部に酸化リチウムのようにリチウムを含むセラミックであるトリチウム増殖材２Ｄｂが充填されて構成されている。トリチウム増殖部２Ｄは、筐体２（内壁部２Ｂ）の内部にて板面間および筐体２（内壁部２Ｂ）の内面に一定の間隔２Ｇをおいて複数並設されている。平板状のトリチウム増殖部２Ｄは、図４および図５に示すように、延在方向（矢印α）に対して連続して形成されて、延在方向（矢印α）に対して交差する方向に複数並設されている。すなわち、間隔２Ｇは、延在方向（矢印α）に対して交差する方向で平板状の複数のトリチウム増殖部２Ｄにより複数分割されつつ、延在方向（矢印α）に対して交差する方向および延在方向（矢印α）に連続して形成されている。また、図には明示しないが、間隔２Ｇに冷却水が流通する配管が設けられている。 The tritium breeding part 2D is configured by filling a hollow interior of a flat casing 2Da with a tritium breeding material 2Db which is a ceramic containing lithium such as lithium oxide. A plurality of tritium breeding parts 2D are arranged side by side inside the housing 2 (inner wall portion 2B) between plate surfaces and on the inner surface of the housing 2 (inner wall portion 2B) with a constant space 2G. As shown in FIGS. 4 and 5, the flat-plate-shaped tritium breeding portion 2D is continuously formed in the extending direction (arrow α) and extends in a direction intersecting the extending direction (arrow α). Several are installed side by side. That is, the interval 2G is divided into a plurality of flat-plate-shaped tritium breeding portions 2D in a direction intersecting the extending direction (arrow α), and a direction intersecting the extending direction (arrow α) and an extending direction. It is formed continuously in the existing direction (arrow α). Further, although not shown in the drawing, a pipe through which cooling water flows is provided at an interval 2G.

なお、図には明示しないが、平板状のトリチウム増殖部２Ｄは、延在方向（矢印α）に対して交差する方向に連続して形成されて、延在方向（矢印α）に複数並設されていてもよい。この場合の間隔２Ｇは、延在方向（矢印α）で平板状の複数のトリチウム増殖部２Ｄにより複数分割されつつ、延在方向（矢印α）に対して交差する方向に連続して形成される。 Although not shown in the drawing, the flat-plate-shaped tritium breeding portion 2D is continuously formed in a direction intersecting the extending direction (arrow α), and a plurality of the tritium multiplying portions 2D are arranged in parallel in the extending direction (arrow α). It may have been done. In this case, the interval 2G is divided into a plurality of flat-plate-shaped tritium breeding portions 2D in the extending direction (arrow α) and is continuously formed in a direction intersecting the extending direction (arrow α). ..

中性子増倍部２Ｅは、ベリリウムなどの中性子増倍材により形成されている。中性子増倍部２Ｅは、中性子増倍材が図４〜図６で一部拡大するように粒状（ペブル状体）に形成され、粒状の複数の中性子増倍材が、上述した間隔２Ｇに充填されることで、各トリチウム増殖部２Ｄを筐体２（内壁部２Ｂ）の内部で支持するように筐体２（内壁部２Ｂ）の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側に配置される。また、中性子増倍部２Ｅは、中性子増倍材が筐体２（内壁部２Ｂ）の内形および各トリチウム増殖部２Ｄの外形に沿うブロック状に形成されていてもよく、各トリチウム増殖部２Ｄを筐体２（内壁部２Ｂ）の内部で支持するように筐体２（内壁部２Ｂ）の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側に配置されている。 The neutron multiplication section 2E is formed of a neutron multiplication material such as beryllium. In the neutron multiplication section 2E, the neutron multiplication material is formed in a granular shape (pebble-like body) so as to partially expand in FIGS. 4 to 6, and a plurality of granular neutron multiplication materials are filled in the interval 2G described above. By doing so, each tritium breeding portion 2D is arranged inside the housing 2 (inner wall portion 2B) and outside each tritium breeding portion 2D so as to support each tritium breeding portion 2D inside the housing 2 (inner wall portion 2B). .. In the neutron multiplication section 2E, the neutron multiplication material may be formed in a block shape along the inner shape of the housing 2 (inner wall section 2B) and the outer shape of each tritium breeding section 2D. Is arranged inside the housing 2 (inner wall portion 2B) and outside each tritium breeding portion 2D so as to support the inside of the housing 2 (inner wall portion 2B).

バックプレート３は、真空容器１１の内壁面１１ａ側に沿って配置されて、筐体２を支持するものである。バックプレート３は、筐体２の外壁部２Ａと同様に低放射化フェライト鋼により形成されている。また、バックプレート３は、筐体２の円環形状断面がなす円弧状の外径に沿って筐体２を半包囲する円弧面３Ａを有しており、当該円弧面３Ａに沿って筐体２が取り付けられる。また、バックプレート３は、円弧面３Ａと相反する側に真空容器１１の内壁面１１ａ側に向けて取り付けられる取付面３Ｂが設けられている。従って、バックプレート３は、円弧面３Ａに筐体２を取り付けた状態で、当該円弧面３Ａを真空容器１１の内側に向けるように真空容器１１の内壁面１１ａ側に設置される。 The back plate 3 is arranged along the inner wall surface 11 a side of the vacuum container 11 and supports the housing 2. The back plate 3 is formed of a low activation ferritic steel like the outer wall portion 2A of the housing 2. In addition, the back plate 3 has an arc surface 3A that half-encloses the housing 2 along the arc-shaped outer diameter formed by the annular cross section of the housing 2, and the housing 3 extends along the arc surface 3A. 2 is attached. Further, the back plate 3 is provided with a mounting surface 3B on the side opposite to the arc surface 3A, which is mounted toward the inner wall surface 11a of the vacuum container 11. Therefore, the back plate 3 is installed on the inner wall surface 11 a side of the vacuum container 11 so that the arc surface 3 A faces the inside of the vacuum container 11 with the housing 2 attached to the arc surface 3 A.

このようなブランケットモジュール１は、真空容器１１の内壁面１１ａに沿って複数並設されることで真空容器１１の内壁面１１ａにブランケット１４を形成する。具体的に、ブランケットモジュール１は、筐体２の延在方向（矢印α）を真空容器１１のトロイダル方向に沿って連続して配置され、真空容器１１のポロイダル方向に並設されることでブランケット１４を形成する。また、ブランケットモジュール１は、筐体２の延在方向（矢印α）を真空容器１１のポロイダル方向に沿って連続して配置され、真空容器１１のトロイダル方向に並設されることでブランケット１４を形成する。 A plurality of such blanket modules 1 are arranged in parallel along the inner wall surface 11a of the vacuum container 11 to form the blanket 14 on the inner wall surface 11a of the vacuum container 11. Specifically, the blanket module 1 is arranged such that the extending direction (arrow α) of the housing 2 is continuously arranged along the toroidal direction of the vacuum container 11, and the blanket modules 1 are arranged in parallel in the poloidal direction of the vacuum container 11. 14 is formed. In addition, the blanket module 1 is arranged such that the extending direction of the housing 2 (arrow α) is continuously arranged along the poloidal direction of the vacuum container 11, and the blanket 14 is arranged in parallel in the toroidal direction of the vacuum container 11. Form.

そして、図４に示すように、真空容器１１の内部において主に矢印βで示すように真空容器１１の内側から内壁面１１ａ側に向けて中性子がプラズマから放射される。ブランケットモジュール１は、この中性子が筐体２の内部に照射されリチウムとの核反応によりトリチウムを生成する。生成されたトリチウムは、プラズマ中での核融合反応に消費される。また、中性子の持つ運動エネルギーはブランケットモジュール１内で熱エネルギーとなり発電に利用される。ここで、トリチウムを生成するにあたり、中性子増倍部２Ｅにおいて中性子がリチウムと反応する前に中性子を増倍させることで、トリチウム増殖比の向上を図っている。 Then, as shown in FIG. 4, neutrons are radiated from the plasma inside the vacuum container 11 mainly from the inside of the vacuum container 11 toward the inner wall surface 11a side as indicated by an arrow β. In the blanket module 1, the neutrons are irradiated inside the housing 2 to generate tritium by a nuclear reaction with lithium. The generated tritium is consumed in the fusion reaction in plasma. The kinetic energy of neutrons becomes thermal energy in the blanket module 1 and is used for power generation. Here, in generating tritium, the tritium multiplication ratio is improved by multiplying the neutrons before the neutrons react with lithium in the neutron multiplication section 2E.

本実施形態のブランケットモジュール１は、バックプレート３が円弧面３Ａを有して当該円弧面３Ａを真空容器１１の内側に向けるように真空容器１１の内壁面１１ａ側に設置されている。このため、筐体２を通過した中性子がバックプレート３の円弧面３Ａで反射して筐体２の内部に集められることになる。この結果、中性子とリチウムとの核反応が促進されるため、トリチウム増殖比を向上することができる。しかも、本実施形態のブランケットモジュール１は、筐体２が円環状断面の筒形状に形成されている。この結果、万一、筐体２の内部で冷却水の蒸気が漏洩した場合であっても、その圧力に耐えて破損することがないように耐圧性能を向上することができる。従って、本実施形態のブランケットモジュール１によれば、トリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することができる。 The blanket module 1 of the present embodiment is installed on the inner wall surface 11a side of the vacuum container 11 so that the back plate 3 has an arc surface 3A and the arc surface 3A faces the inside of the vacuum container 11. Therefore, the neutrons that have passed through the housing 2 are reflected by the arc surface 3A of the back plate 3 and are collected inside the housing 2. As a result, the nuclear reaction between neutrons and lithium is promoted, so that the tritium breeding ratio can be improved. Moreover, in the blanket module 1 of the present embodiment, the housing 2 is formed in a tubular shape having an annular cross section. As a result, even if the cooling water vapor leaks inside the housing 2, the pressure resistance performance can be improved so as to withstand the pressure and not be damaged. Therefore, according to the blanket module 1 of the present embodiment, it is possible to improve the tritium breeding ratio and the pressure resistance performance.

なお、筐体２の円環状断面は、上述したように楕円や長円や卵形のような環状断面を含むが、円とすることで耐圧性能が周上で均等に得られ、かつ成形性が良い点で好ましい。 The annular cross section of the housing 2 includes an annular cross section such as an ellipse, an oval, or an oval shape as described above. However, by making it a circle, pressure resistance performance can be evenly obtained on the circumference and formability can be improved. Is preferable because it is good.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、トリチウム増殖部２Ｄが平板状に形成されて筐体２の内部にて板面間および筐体２の内面に間隔２Ｇをおいて複数並設され、この間隔２Ｇをなしているトリチウム増殖部２Ｄの板面間および筐体２の内面との間に中性子増倍部２Ｅが配置されており、トリチウム増殖部２Ｄが筐体２の内部で真空容器１１内の真空空間から内壁面１１ａ側に通じるように配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, the tritium breeding parts 2D are formed in a flat plate shape, and a plurality of tritium breeding parts 2D are arranged side by side in the housing 2 between the plate surfaces and on the inner surface of the housing 2 at intervals of 2G. The neutron multiplication section 2E is disposed between the plate surfaces of the tritium breeding section 2D and the inner surface of the housing 2 which form the interval 2G, and the tritium breeding section 2D is inside the housing 2 and inside the vacuum container 11. It is preferable to arrange so as to communicate with the inner wall surface 11a side from the vacuum space.

このブランケットモジュール１によれば、トリチウム増殖部２Ｄが筐体２の内部で真空容器１１の真空空間から内壁面１１ａ側に通じるように配置され、このトリチウム増殖部２Ｄにおける板面間および板面と筐体２の内面との間に中性子増倍部２Ｅを配置することで、中性子がトリチウム増殖部２Ｄで増倍／減速されてトリチウム増殖部２Ｄに照射されつつトリチウムが生成されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。しかも、中性子が真空容器１１の真空空間から内壁面１１ａ側のバックプレート３に遮られることなく至ることから、バックプレート３において筐体２内のトリチウム増殖部の後部に筐体２を半包囲する形状の円弧面３Ａで筐体２の内部に向けて反射し易くなり、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module 1, the tritium breeding part 2D is arranged inside the housing 2 so as to communicate with the inner wall surface 11a side from the vacuum space of the vacuum container 11, and between the plate surfaces and the plate surfaces in the tritium breeding part 2D. By disposing the neutron multiplication section 2E between the inner surface of the housing 2 and the tritium breeding section 2D, neutrons are multiplied/decelerated and irradiated to the tritium breeding section 2D to generate tritium. The ratio can be further improved. Moreover, since the neutrons come from the vacuum space of the vacuum container 11 without being blocked by the back plate 3 on the inner wall surface 11a side, the back plate 3 surrounds the back housing 3 behind the tritium breeding portion in the back housing 3 by half. The shape of the arcuate surface 3A facilitates reflection toward the inside of the housing 2, and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, so that the tritium breeding ratio can be further improved.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、図４および図５に示すように、各トリチウム増殖部２Ｄが延在方向（矢印α）に筐体中央の円環状断面と対象に配置されることが好ましい。すなわち、各トリチウム増殖部２Ｄが筐体２の円環状断面において、該円環状断面の直径（中心線ＣＬ）を軸として線対称に配置されることが好ましい。図４および図５では、筐体２の円環状断面が円であり、その中心線ＣＬを基準に各トリチウム増殖部２Ｄが形状および大きさを含み対称に配置されている。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, each tritium breeding portion 2D may be arranged symmetrically with the annular cross section at the center of the housing in the extending direction (arrow α). preferable. That is, it is preferable that the tritium breeding parts 2D are arranged line-symmetrically in the annular cross section of the housing 2 with the diameter (center line CL) of the annular cross section as an axis. 4 and 5, the annular cross section of the housing 2 is a circle, and the tritium breeding parts 2D are symmetrically arranged including the shape and the size with respect to the center line CL thereof.

このブランケットモジュール１によれば、各トリチウム増殖部２Ｄが筐体２の円環状断面において円環状断面の直径を軸として線対称に配置されているため、筐体２の内部においてトリチウムの増殖分布を対称化することができ、トリチウムを筐体２の内部においてムラ無く均等に得ることができる。この結果、トリチウム増殖比をより向上することができる。しかも、このブランケットモジュール１によれば、各トリチウム増殖部２Ｄが筐体２で対称に配置されているため、筐体２の内部において中性子の運動エネルギー分布を対称化することができ、得られる熱エネルギーを筐体２の内部においてムラ無く均等に得ることができる。この結果、熱エネルギーの回収効率を向上することができる。 According to this blanket module 1, since each tritium breeding part 2D is arranged line-symmetrically in the annular cross section of the housing 2 with the diameter of the annular cross section as an axis, the distribution of tritium breeding inside the housing 2 is shown. The tritium can be made symmetrical, and the tritium can be evenly obtained inside the housing 2. As a result, the tritium breeding ratio can be further improved. Moreover, according to the blanket module 1, since the tritium breeding parts 2D are arranged symmetrically in the housing 2, the kinetic energy distribution of neutrons can be made symmetrical inside the housing 2, and the obtained heat can be obtained. Energy can be evenly and evenly obtained inside the housing 2. As a result, the recovery efficiency of heat energy can be improved.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、中性子増倍部２Ｅは、中性子増倍材が複数の粒状に形成されて筐体２の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側に配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, the neutron multiplication section 2E is formed in a plurality of granular neutron multiplication materials and is arranged inside the housing 2 and outside each tritium breeding section 2D. Is preferred.

このブランケットモジュール１によれば、粒状の中性子増倍材からなる中性子増倍部２Ｅを筐体２の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側に充填することで配置できるので筐体２の組み立てを容易に行うことができる。 According to this blanket module 1, since the neutron multiplying part 2E made of granular neutron multiplying material can be arranged by filling the inside of the casing 2 and the outside of each tritium breeding part 2D, the casing 2 is assembled. Can be done easily.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、中性子増倍部２Ｅは、筐体２の内形および各トリチウム増殖部２Ｄの外形に沿うように中性子増倍材がブロック状に形成されて筐体２の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側に配置されることが好ましい。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, the neutron multiplication section 2E is formed by blocking the neutron multiplication material along the inner shape of the case 2 and the outer shape of each tritium breeding section 2D. It is preferable that it is arranged inside and outside of each tritium breeding part 2D.

このブランケットモジュール１によれば、ブロック状の中性子増倍材からなる中性子増倍部２Ｅを筐体２の内形および各トリチウム増殖部２Ｄの外形に沿うように設けることで、筐体２の内部であって各トリチウム増殖部２Ｄの外側において中性子増倍部２Ｅを高密度で配置でき、これにより中性子の増倍率が向上して中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module 1, the neutron multiplication section 2E made of a block-shaped neutron multiplication material is provided along the inner shape of the housing 2 and the outer shape of each tritium breeding section 2D, so that the inside of the housing 2 is Therefore, the neutron multiplication parts 2E can be arranged at a high density outside each tritium multiplication part 2D, which improves the multiplication factor of neutrons and further promotes the nuclear reaction between neutrons and lithium. Can be further improved.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、筐体２における筒形状の延在方向を真空容器１１のトロイダル方向に沿って配置することが好ましい。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, it is preferable that the cylindrical extending direction of the housing 2 is arranged along the toroidal direction of the vacuum container 11.

このブランケットモジュール１によれば、トロイダル方向を含む螺旋状の磁力線に巻き付いて運動するプラズマの粒子に沿って筐体２における筒形状の延在方向を合わせて配置することになるため、当該プラズマから放射される中性子を効率良く筐体２内に照射させることができ、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module 1, since the cylindrical extending direction of the housing 2 is arranged along the particles of the plasma moving around the spiral magnetic force lines including the toroidal direction, the plasma from the plasma can be arranged. Since the radiated neutrons can be efficiently irradiated into the housing 2 and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, the tritium breeding ratio can be further improved.

また、本実施形態のブランケットモジュール１では、筐体２における筒形状の延在方向を真空容器１１のポロイダル方向に沿って配置することが好ましい。 Further, in the blanket module 1 of the present embodiment, it is preferable that the extending direction of the cylindrical shape of the housing 2 is arranged along the poloidal direction of the vacuum container 11.

このブランケットモジュール１によれば、ポロイダル方向を含む螺旋状の磁力線に巻き付いて運動するプラズマの粒子に沿って筐体２における筒形状の延在方向を合わせて配置することになるため、当該プラズマから放射される中性子を効率良く筐体２内に照射させることができ、中性子とリチウムとの核反応がより促進されるため、トリチウム増殖比をより向上することができる。 According to this blanket module 1, since the cylindrical extending direction of the housing 2 is arranged along the particles of the plasma moving around the spiral magnetic field lines including the poloidal direction, the plasma from the plasma can be arranged. Since the radiated neutrons can be efficiently irradiated into the housing 2 and the nuclear reaction between neutrons and lithium is further promoted, the tritium breeding ratio can be further improved.

本実施形態の核融合装置は、中空円環状の真空容器１１の内壁面１１ａに沿って、上述したブランケットモジュール１が複数並設される。 In the nuclear fusion device of this embodiment, a plurality of the blanket modules 1 described above are arranged side by side along the inner wall surface 11a of the hollow annular vacuum container 11.

この核融合装置によれば、ブランケットモジュール１のバックプレート３が円弧面３Ａを有して当該円弧面３Ａを真空容器１１の内側に向けるように真空容器１１の内壁面１１ａ側に設置されている。このため、筐体２を通過した中性子がバックプレート３の円弧面３Ａで反射して筐体２の内部に集められることになる。この結果、中性子とリチウムとの核反応が促進されるため、トリチウム増殖比を向上することができる。しかも、本実施形態の核融合装置によれば、筐体２が円環状断面の筒形状に形成されている。この結果、万一、筐体２の内部で冷却水の蒸気が漏洩した場合であっても、その圧力に耐えて破損することがないように耐圧性能を向上することができる。従って、本実施形態の核融合装置によれば、ブランケットモジュール１によるトリチウム増殖比を向上し、かつ耐圧性能を向上することができ、発電性能および耐久性能を向上することができる。 According to this fusion device, the back plate 3 of the blanket module 1 has the arcuate surface 3A and is installed on the inner wall surface 11a side of the vacuum container 11 so that the arcuate surface 3A faces the inside of the vacuum container 11. .. Therefore, the neutrons that have passed through the housing 2 are reflected by the arc surface 3A of the back plate 3 and are collected inside the housing 2. As a result, the nuclear reaction between neutrons and lithium is promoted, so that the tritium breeding ratio can be improved. Moreover, according to the nuclear fusion device of this embodiment, the housing 2 is formed in a tubular shape having an annular cross section. As a result, even if the cooling water vapor leaks inside the housing 2, it is possible to withstand the pressure and improve the pressure resistance performance so as not to be damaged. Therefore, according to the nuclear fusion device of the present embodiment, it is possible to improve the tritium breeding ratio by the blanket module 1, improve the pressure resistance performance, and improve the power generation performance and the durability performance.

１ブランケットモジュール
２筐体
２Ａ外壁部
２Ａａ外壁本体
２Ａｂ蓋部材
２Ｂ内壁部
２Ｂａ内壁本体
２Ｂｂ蓋部材
２Ｃ通路
２Ｄトリチウム増殖部
２Ｄａケーシング
２Ｄｂトリチウム増殖材
２Ｅ中性子増倍部
２Ｇ間隔
３バックプレート
３Ａ円弧面
３Ｂ取付面
１１真空容器
１１ａ内壁面
１２トロイダル磁場コイル
１３ポロイダル磁場コイル
１４ブランケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blanket module 2 Housing 2A Outer wall part 2Aa Outer wall body 2Ab Lid member 2B Inner wall part 2Ba Inner wall body 2Bb Lid member 2C Passage 2D Tritium breeding part 2Da Casing 2Db Tritium breeding material 2E Neutron multiplication part 2G spacing 3 Back plate 3A Arc surface 3B Mounting surface 11 Vacuum container 11a Inner wall surface 12 Toroidal magnetic field coil 13 Poloidal magnetic field coil 14 Blanket

Claims

A blanket module arranged in parallel along the inner wall surface of a hollow annular vacuum container in a nuclear fusion device,
A casing formed in a tubular shape having an annular cross section,
A back plate attached along the arc-shaped outer shape of the housing,
Including, the back plate half-encloses the housing by an arc surface along the arc-shaped outer shape of the housing, and the arc surface faces the vacuum side of the vacuum container. A blanket module installed on the inner wall surface side.

And a tritium breeding portion that is formed in a flat plate and that is provided with a tritium breeding material inside, and that is arranged in parallel between the plate surfaces inside the housing and at a constant interval between the inner surface of the housing and the inner surface of the housing. ,
A neutron multiplying section made of a neutron multiplying material arranged between the plate surfaces and between the plate surface and the inner surface of the housing,
2. The blanket module according to claim 1, further comprising: and wherein the tritium breeding part is arranged inside the housing so as to communicate with the inner wall surface side from the vacuum space of the vacuum container.

The blanket module according to claim 2, wherein each of the tritium breeding portions is arranged in line symmetry with respect to an annular cross section of the housing with a diameter of the annular cross section as an axis.

The said neutron multiplication part is a blanket module of Claim 2 or 3 in which a neutron multiplication material is formed in a some granular form and is arrange|positioned inside the said housing and outside each said tritium multiplication part.

The neutron multiplication section, the neutron multiplication material is formed in a block shape so as to follow the inner shape of the housing and the outer shape of each of the tritium breeding portions, and the inside of the housing is the tritium breeding portion. The blanket module according to claim 2 or 3, which is arranged on the outside.

The blanket module according to any one of claims 1 to 5, wherein the extending direction of the cylindrical shape of the housing is arranged along the toroidal direction of the vacuum container.

The blanket module according to any one of claims 1 to 5, wherein the extending direction of the cylindrical shape of the casing is arranged along the poloidal direction of the vacuum container.

A fusion device in which a plurality of blanket modules according to any one of claims 1 to 7 are arranged in parallel along an inner wall surface of a hollow annular vacuum container.