(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁と内壁を離して配置し、両者をリブ材により連結し、前記内壁は多数の主板と、該各主板の表面に接合した保護板からなるクラッド材からなり、前記主板相互間を溶接により接合した接続部と、前記各保護板相互間をつなぐ接続ライナとを備えた核融合装置用真空容器において、
前記接続ライナでつながれた保護板に対応する位置近くの前記主板に形成された排気溝と、該主板に形成された排気溝を貫通する排気穴と、該排気穴に接続する真空容器の外部に設置された排気パイプと、該排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路の一部に接続され、前記接続ライナと前記保護板により形成される空間に存在する残留ガスを容器外に排出する排気手段と、
を具備したことを特徴とする核融合装置用真空容器。
【請求項２】
前記排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路の一部に設置され、前記真空容器使用時に前記各主板の接続部からリークする残留ガスを検出するガスリーク検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の核融合装置用真空容器。
【請求項３】
前記排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路を、該排気経路は前記接続部の隙間から残留ガスを前記真空容器外部へ排出した後に、前記主板と前記接続ライナの部分を真空に密閉するための手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の核融合装置用真空容器。
【請求項４】
前記主板の材料としてチタンまたはチタン合金を使用し、前記接続ライナの材料としてチタンまたはチタン合金以外の材料を使用したことを特徴とする請求項１記載の核融合装置用真空容器。
【請求項５】
前記主板と前記ライナ間に、接着性樹脂を封入したことを特徴とする請求項１記載の核融合装置用真空容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内壁および外壁からなる二重壁構成の核融合装置用真空容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の核融合装置真空容器の接続部断面図は、図３および図４に示すように内壁１および外壁２からなる二重壁構成となっており、内壁１と外壁２の間はリブ３により連結されている。外壁２は、複数の外壁構成板と、各外壁構成板の相互間を溶接により連結された接続部４と構成されている。
【０００３】
内壁１は、図５（図４の“Ｃ”部の拡大図）に示すように、チタン合金等の材料からなる多数の主板６と各主板６の表面に接合した保護板７からなる複数のクラッド材と、各主板６の相互間を溶接により連結された接続部８と、該保護板７間をつなぐ接続ライナ９から構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造の核融合装置用真空容器において、主板６と保護板７で構成された内壁１を真空容器のセクタ間で接続する場合、真空容器接続部は保護板７間をつなぐ接続ライナ９を設置していたため、主板６と接続ライナ９間に空気等の残留ガスが滞留していた。
【０００５】
真空容器の高温時にこの残留ガスが膨張し、接続部８の接続ライナ９に内圧を生じさせる可能性があり、内圧により破損した場合には保護板７の目的を果たさなくなり、例えば水素吸蔵性のある材料を使用している場合には、主板６の強度が低下する問題があった。このことは、従来真空容器の使用時における保護板７および接続ライナ９の配慮がされず、その結果主板６の強度が低下し真空容器使用時の真空容器の信頼性が損なわれるという課題があった。
そこで本発明では、残留ガスによる接続ライナの破損を回避でき、信頼性が高い核融合装置用真空容器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、外壁と内壁を離して配置し、両者をリブ材により連結し、前記内壁は多数の主板と、該各主板の表面に接合した保護板からなるクラッド材からなり、前記主板相互間を溶接により接合した接続部と、前記各保護板相互間をつなぐ接続ライナとを備えた核融合装置用真空容器において、
前記接続ライナでつながれた保護板に対応する位置近くの前記主板に形成された排気溝と、該主板に形成された排気溝を貫通する排気穴と、該排気穴に接続する真空容器の外部に設置された排気パイプと、該排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路の一部に接続され、前記接続ライナと前記保護板により形成される空間に存在する残留ガスを容器外に排出する排気手段と、
を具備したことを特徴とする核融合装置用真空容器である。
【０００７】
請求項１に対応する発明によれば、排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路を有し、かつ排気経路の一部に排気手段が接続されているので、前記接続部の隙間から残留ガスを真空容器外部へ排出でき、この結果真空容器が高温状態での使用においても残留ガスによる接続ライナの破損を回避できる。
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、前記排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路の一部に設置され、前記真空容器使用時に前記各主板の接続部からリークする残留ガスを検出するガスリーク検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の核融合装置用真空容器である。
【０００９】
請求項２に対応する発明によれば、排気経路の一部にリーク検出手段が接続されているので、核融合炉運転時における接続部からのガスのリークを検出することができ、これにより信頼性が高くなる。
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項３に対応する発明は、前記排気溝、排気穴および排気パイプからなる排気経路を、該排気経路は前記接続部の隙間から残留ガスを前記真空容器外部へ排出した後に、前記主板と前記接続ライナの部分を真空に密閉するための手段を備えた請求項１記載の核融合装置用真空容器である。
【００１１】
請求項３に対応する発明によれば、排気経路は接続部の隙間から残留ガスを真空容器外部へ排出した後に、主板と接続ライナの部分を真空に密閉することができる。
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項４に対応する発明は、前記主板の材料としてチタンまたはチタン合金を使用し、前記接続ライナの材料としてチタンまたはチタン合金以外の材料を使用した請求項１記載の核融合装置用真空容器である。
【００１３】
請求項４に対応する発明によれば、主板の材料をチタンまたはチタン合金とし、接続ライナの材料をチタンまたはチタン合金以外としたので、真空容器の強度、トーラス一周電気抵抗および低放射化等の性能を向上させることができる。
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項５に対応する発明は、前記主板と前記ライナ間に、接着性樹脂を封入した請求項１記載の核融合装置用真空容器である。
請求項５に対応する発明によれば、頁空容器、接続部を真空にした後、主板とライナ間に接着性樹脂を封入することにより、接続部の強度と密閉信頼性を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１および図２を参照して説明する。図１の真空容器接続部断面図に示すように、内壁１、外壁２およびリブ３で構成された２重壁構造の真空容器である。また、内壁１は主板６とその主板６を保護する保護板７からなるクラッド材、および接続部８の保護板７間を接続する接続ライナ９で構成され、内壁１と外壁２はリブ３で結合されている。以上の構成は、従来と同一である。
【００１６】
内壁１の接続部８に沿うように排気溝１０が、主板６と保護板７の間に形成されている。また、排気溝１０に連通するように主板６を貫通する排気穴１１が形成され、排気穴１１には内壁１に取付け固定されたパイプ止め具１７により排気パイプ１２の一端部が接続され、排気パイプ１２の他端部にはリーク検出器１３が接続され、リーク検出器１３には、排気ポンプ１４、解析装置１５、表示装置１６が接続されている。
【００１７】
この場合、排気ポンプ１４は、主板６と接続ライナ９との空間に存在する残留ガスを排気したり、内壁１の接続部８からリークして内壁１内部に存在する空気を排気するためのものである。
【００１８】
また、リーク検出器１３は、接続部８からリークする残留ガスを排気パイプ１２を介して検出するものである。解析装置１５は、リーク検出器１３により検出された結果を保存または中継するものである。表示装置１６は、解析装置１５の出力を表示するものである。
【００１９】
以上のように構成された本実施形態によれば、排気ポンプ１４を駆動させることにより、接続部８の残留ガスを、排気溝１０、排気穴１１、排気パイプ１２からなる排気経路より真空容器外へ排出することができ、これにより溶接にともなう空気等の残留ガスによる接続ライナ９の破損を回避できる。
【００２０】
また、一端が排気溝１０と排気穴１１に接続されている排気パイプ１２の他端にリーク検出器１３が接続されているので、核融合炉運転時における、内壁１の接続部８からのリークを検出できる。
【００２１】
さらに、排気溝１０、排気穴１１および排気パイプ１２からなる排気経路を、該排気経路は接続部８の隙間から残留ガスを真空容器外部へ排出した後に、主板６と接続ライナ９の部分を真空に密閉するための排気ポンプを備えているので、主板６と接続ライナ９の部分を真空に密閉することができる。
【００２２】
本発明は、以上述べた実施形態に限らず例えば次のように変形して実施できる。
（１）主板６の材料としてチタンまたはチタン合金を使用し、接続ライナ９の材料としてチタンまたはチタン合金以外の材料を使用することにより、主板６および接続ライナ９の両方をチタンまたはチタン合金で構成する場合に比べて接続部８の溶接強度が増す。
【００２３】
（２）真空容器内部および内壁１の接続部８を真空にした後、主板６と接続ライナ９間に、接着性樹脂を封入することにより、核融合炉運転における、接続部８からのリークも検出できるので、信頼性がさらに高くなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、接続部の残留ガスを排気経路より真空容器外へ排出することで、残留ガスによる接続ライナの破損を回避でき、核融合炉運転における、内壁の接続部からのリークも検出できるので、信頼性が高い核融合装置用真空容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の核融合装置用真空容器の第１の実施形態を説明するための概略断面図。
【図２】図１の“Ａ”部を拡大して示す断面図。
【図３】従来の核融合装置用真空容器の接続部の断面を示す図。
【図４】図３のＢーＢ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図。
【図５】図４の“Ｃ”部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１…内壁
２…外壁
３…リブ
４…接続部
６…主板
７…保護板
８…接続部
９…接続ライナ
１０…排気溝
１１…排気穴
１２…排気パイプ
１３…リーク検出器
１４…排気ポンプ
１５…解析装置
１６…表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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