新型バンドルダイバータ付き低アスペクト比トカマクの体積中性子源炉・発電炉設計

具有新型束偏滤器的低纵横比托卡马克体积中子源反应堆/动力反应堆设计

• 批准号: 09680488
• 负责人: 小川 雄一
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09680488/
• 关键词: 低アスペクト比トカマク; 新型バンドルダイバータ; 磁場リップル; バンドルコイル; ポロイダルコイル; 体積中性子源炉; 核融合発電炉; 核融合炉; 小型化; ダイバータ熱処理; ポロイダルダイバータ; バンドルダイバータ; 常伝導コイル

低アスペクト比トカマクは,小型核融合炉としてや体積中性子源炉として,近年大変関心が持たれている.ただし低アスペクト比トカマクの問題点として,幾つかの懸念が挙げられている.例えば物理的にはブートストラップ電流の割合を高くしなければならないと言う点や,工学的には,中心導体や第一壁・ダイバータの設計が厳しくなる点などが挙げられている.特に低アスペクト比トカマクでは,ダイバータ部のスペースが大変狭いので,ダイバーダ領域での熱処理が従来のトカマクより格段に厳しくなると予測される.ここでは,我々はこのダイバーダ熱処理の問題を解決すべく,低アスペクト比トカマクに対して新型のポロイダルーバンドルダイバータを提案した.バンドルコイルはトーラスの上部や下部に設置されている.またこのバンドルコイルへ導くべく幾つかのポロイダルガイドコイルも新たに設置した.これらのコイルはトロイダルコイルの内側に設置しなければならない.幸いにも低アスペクト比トカマクでは常伝導コイルの使用が可能であるので,そのような場所への設置が可能である.セパラトリックスの外側の磁力線が,これらのポロイダルガイドコイルでトーラスの下部領域に導かれ,トロイダルコイル間に設置されたバンドルコイルを通してトーラスの外側まで引き出すことが可能であることがわかった.このようなバンドルダイバータ配位の特長として,コアプラズマの形状などに大きな影響を与えない.またこれらのバンドルコイルによる磁場リップルが十分小さいという点が挙げられる.

Small nuclear fusion furnaces are of great concern in recent years. The question is, how many questions are there? For example, in physics, the center conductor and the first wall of the electric current are designed to be high and low, in engineering, and in engineering. The heat treatment of the heat treatment in the heat treatment field is expected to be carried out in the heat treatment field. The problem of heat treatment is solved in this way, and the new type of heat treatment is proposed. The upper and lower parts of the box are set in the middle of the box. This is a new setting for all the new settings. The inside of the house is set up. Fortunately, it is possible to set up a place for the use of a common guide. The outer magnetic line of the first class is connected to the outer magnetic line of the second class, and the outer magnetic line of the second class is connected to the outer magnetic line of the third class. The shape of the complex is affected by the length of the complex and the shape of the complex. The magnetic field is divided into ten parts, and the middle part is divided into two parts.

项目成果

K.C.Shaing: "Bifurcation and Relaxation of Radial Electric Field in Enhanced Reversed Shear Tokamak Plasmas"Physical Review Letters. 83. 3840-3843 (1999)

K.C.Shaing：“增强型逆剪切托卡马克等离子体中径向电场的分叉和弛豫”物理评论快报。

小川雄一: "Design of Volumetric Neutron Source Based on Steady-state Tokamak" Nuclear Fusion Supplement. 3. 677-684 (1997)

Yuichi Okawa：“基于稳态托卡马克的体积中子源的设计”核聚变补充材料3. 677-684 (1997)。

岡野邦彦: "Study of a Compact Reversed Shear Tokamak Reactor" Fusion Engineering and Design. 41. 511-517 (1998)

Kunihiko Okano：“紧凑型逆剪切托卡马克反应堆的研究”聚变工程与设计。41. 511-517 (1998)。

小川 雄一: "A New Poloidal-Bundle Divertor for a Spherical Tokamak"Fusion Engineering and Design. 43、(印刷中). (2000)

Yuichi Okawa：“球形托卡马克的新型极向束偏滤器”聚变工程与设计，（2000 年出版）。

朝岡善幸: "Design of a Tritium Breeding Blanket for Volumetric Neutron Source" Fusion Engineering and Design. 41. 477-484 (1998)

Yoshiyuki Asaoka：“体积中子源的氚增殖毯的设计”聚变工程与设计 41. 477-484 (1998)。