(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、
隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、
上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、
強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記ポート穴間に、少なくとも隣り合う上記ポート穴のそれぞれの縁部と、隣り合う上記ポート穴のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記真空容器の外径側の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されていることを特徴とする核融合装置。
【請求項２】
ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された中空ドーナツ状の真空容器と、
隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、
上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、
開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の内壁面に沿って配設され、
強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されていることを特徴とする核融合装置。
【請求項３】
非強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、
隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、
上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、
開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の外壁面に沿って配設され、
強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されていることを特徴とする核融合装置。
【請求項４】
上記突起は、ポロイダル方向に直交する面で切った断面形状が矩形に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の核融合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁場閉じ込み方式の核融合装置に関し、特に核融合装置に適用される強磁性体を用いた真空容器構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は平成１０年度日本原子力研究所成果報告「核融合をめざして−核融合研究の進展−」に記載された従来のトカマク型核融合装置を示す概念図である。
図５において、１は内部が超高真空に保たれたドーナツ状の真空容器、２は真空容器１に沿って配設されてトロイダル方向磁場を発生するトロイダル磁場コイル、３は真空容器１に沿って配設されてポロイダル方向磁場を発生するポロイダル磁場コイル、４は真空容器１内に生成される高温のプラズマである。
【０００３】
この従来のトカマク型核融合装置においては、トロイダル磁場コイル２およびポロイダル磁場コイル３により形成される磁場により、内部が超高真空に保たれた真空容器１内に高温のプラズマ４を閉じ込め、核融合反応を引き起こさせる。その際に発生する高エネルギー中性子をブランケット（図示せず）で吸収させ、該ブランケットで中性子の運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、さらにこの熱エネルギーをタービン等で電気エネルギーに変換する。
【０００４】
ここで、真空容器１に強磁性体を用いた場合、プラズマ制御用のポロイダル磁場を強磁性体に影響されずに真空容器１内部のプラズマ４に作用させるためには、予め真空容器１をトロイダル磁場にてトロイダル方向に磁気飽和させておく必要がある。この磁気飽和した強磁性体の内部は、真空中よりも磁束密度が大きくなる。一方、真空容器１には、計測用、加熱用にポート穴を設ける必要がある。
【０００５】
図６は従来の強磁性体で作製された真空容器を用いた核融合装置の赤道面における要部断面図である。
図６において、真空容器１はトロイダル方向に厚さが一定の強磁性体で作製され、計測用および加熱用のポート穴５が真空容器１の赤道上の隣り合うトロイダル磁場コイル２のほぼ中央位置にそれぞれ設けられている。そこで、真空容器１はポート穴５部分で不連続となる。
この従来の核融合装置では、真空容器１の壁中の磁束７はポート穴５により真空中に放出され、真空容器１内部に誤差磁場９を作る。この誤差磁場９は、真空容器１を磁気飽和させる外部磁場方向に垂直な成分を持つことから、プラズマの生成や閉じ込めで問題となる。つまり、この誤差磁場９によって磁場が乱れるため、プラズマ生成に必要な電子雪崩が起きる時間が不十分となり、プラズマが不着火となったり、あるいは閉じ込め磁場が乱されるため、プラズマが不安定になったり、散逸したりするという不具合が生じることになる。
【０００６】
このような不具合を改善するために、ポート穴を囲むように設けられたポート首部を、ポート穴を塞いだ時に想定される強磁性鋼の体積と実質的に同じ体積の強磁性鋼で作製することにより、誤差磁場を低減させることが例えば特開平１０−３３９７８７号公報に提案されている。
【０００７】
図７は例えば特開平１０−３３９７８７号公報に記載された核融合装置の真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
図７において、ポート首部６は各ポート穴５を囲むように真空容器１Ａの外壁面に設けられ、真空容器１Ａと同じ材質で同じ板厚の強磁性鋼を用いてポート穴５を塞いだ時に想定される強磁性鋼の体積と実質的に同じ体積となるように作製されている。
この核融合装置の真空容器１Ａでは、ポート首部６に発生した磁化によって、ポート穴５の真空容器１内側に磁束が放出され、誤差磁場１１が発生する。この誤差磁場１１は、真空容器１Ａの壁中の磁束７がポート穴５により真空容器１内側に放出されて発生する誤差磁場９と向きが逆になり、誤差磁場９を打ち消す方向となっている。そこで、真空容器１Ａ内の誤差磁場が低減され、プラズマ４を安定に生成し、かつ、閉じ込めることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この種の核融合装置においては、トロイダル磁場コイル２が作るトロイダル磁場１０のリップルがプラズマ４の閉じ込め性能を悪くすることから、トロイダル磁場１０のリップルを低減することが望まれている。ここで、中心軸に関する一周を［０，２π］とし、トロイダル磁場分布をフーリエ級数展開した場合の各フーリエ級数の次数をその次数のモードと呼び、各次数のモードをトロイダル磁場分布の平均値で割ったものが各次数のリップルである。
この従来の核融合装置用真空容器１では、真空容器１の壁中の磁束７がポート穴５により真空容器１内側に放出されて発生する誤差磁場９が、トロイダル磁場コイル２が作るトロイダル磁場１０のリップルを打ち消し、トロイダル磁場１０をある程度平坦化することができる。しかしならが、トロイダル磁場コイル２の個数Ｎに相当するＮ次モードのリップルを低減できたとしても、Ｌ次（ＬはＬ≠Ｎの自然数）モードのリップルが新たに発生してしまうという課題があった。
また、改善策としての従来の核融合装置用真空容器１Ａでは、磁化されたポート首部６によって真空容器１Ａ内に発生する誤差磁場１１が、真空容器１Ａの壁中の磁束７がポート穴５により真空容器１Ａ内側に放出されて発生する誤差磁場９を打ち消す方向に発生されるので、真空容器１Ａ内の誤差磁場を低減できるものの、トロイダル磁場１０のリップルを低減する機能は有しておらず、トロイダル磁場１０のＮ次のリップルを低減できないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、真空容器の形状を工夫してトロイダル磁場のリップルを低減し、プラズマの閉じ込め性能を向上させることができる核融合装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る核融合装置は、強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記ポート穴間に、少なくとも隣り合う上記ポート穴のそれぞれの縁部と、隣り合う上記ポート穴のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記真空容器の外径側の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているものである。
【００１１】
また、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された中空ドーナツ状の真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の内壁面に沿って配設され、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているものである。
【００１２】
また、非強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の外壁面に沿って配設され、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているものである。
【００１３】
また、上記突起は、ポロイダル方向に直交する面で切った断面形状が矩形に形成されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る核融合装置おける真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
図１および図２において、真空容器２０はフェライト等の強磁性鋼で略Ｄ字状の断面を有するドーナツ状に作製され、ポート穴５が真空容器２０の赤道面上に所定ピッチで穿設されている。また、ポロイダル方向に延びる突起２１が、トロイダル方向に複数並んで真空容器２０の内壁面に一体に突設されている。そして、各突起２１は、ポロイダル方向に直交する面で切った断面が図１に示されるように矩形をなし、その厚みｄが図２に示されるように真空容器２０の頂部内壁面から漸次厚くなり、赤道上で最大となった後、漸次薄くなり真空容器２０の底部で内壁面に一致している。また、突起２１は、隣り合うポート穴５間の各領域において、各ポート穴５の縁部と、両ポート穴５の中央部とを通るように設けられている。
また、トロイダル磁場コイル２が隣り合うポート穴５間のそれぞれのほぼ中央を通り、真空容器２０をポロイダル方向に囲繞するように配設されている。さらに、ポロイダル磁場コイル３が真空容器２０をトロイダル方向に囲繞するように配設されている。
なお、この実施の形態１は、真空容器１を真空容器２０に代えている点を除いて、図５および図６に示される従来の核融合装置と同様に構成されている。
【００１５】
このように構成された核融合装置の真空容器２０では、トロイダル磁場コイル２を励磁すると、突起２１のトロイダル方向に垂直な面から、突起２１のトロイダル方向に垂直な面の面積に比例した磁化磁場１２が発生する。この磁化磁場１２は、図１に矢印で示されるように、隣り合うポート穴５間の各領域に設けられた３つの突起２１間に、トロイダル磁場コイル２により作られるトロイダル磁場１０と逆向きとなるように発生する。そして、ポート穴５が隣り合うトロイダル磁場コイル２間のそれぞれのほぼ中央部に設けられているので、隣り合うトロイダル磁場コイル２間に設けられた突起２１で発生した磁化磁場１２がトロイダル方向に所定のピッチで形成され、全体としてトロイダル磁場１０に対して逆位相の磁場となる。その結果、トロイダル磁場１０のリップルが磁化磁場１２により打ち消され、合成されたトロイダル磁場は平坦化されるものとなる。
ここで、突起２１によって作り出される磁化磁場１２がトロイダル磁場１０のリップルを相殺するように、突起２１の幅およびポロイダル方向における突起２１の厚み変化を選択することで、合成されたトロイダル磁場をより平坦化することができる。
【００１６】
図３はこの真空容器２０の赤道面上のトロイダル磁場分布を示している。なお、横軸はトロイダル磁場コイル間のトロイダル角度を表し、縦軸はトロイダル磁場の大きさを表している。また、曲線Ａはトロイダル磁場コイル２が作るトロイダル磁場成分を、曲線Ｂは真空容器２０が発生する磁化磁場成分を、曲線Ｃは合成されたトロイダル磁場成分をそれぞれ示している。
図３から、トロイダル磁場コイル２が作るトロイダル磁場成分と真空容器２０が発生する磁化磁場成分とが逆位相をなし、合成されたトロイダル磁場成分が平坦化されることがわかる。
【００１７】
このように、この真空容器２０を用いることにより、トロイダル磁場は、Ｌ次モードのリップルを発生させることなく、Ｎ次モードのリップルを低減させることができ、プラズマ４を安定に閉じ込めることができる。
また、この真空容器２０では、図６に示される従来の真空容器１においてポート穴５から真空容器１内に放出される磁束７に起因して発生していた誤差磁場９が発生しないので、誤差磁場９に起因するプラズマの不着火の問題や、プラズマが不安定となったり、散逸したりするという問題も解消される。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態１に係る核融合装置における真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
図４において、真空容器２２はステンレス等の非強磁性鋼で略Ｄ字状の断面を有するドーナツ状に作製され、ポート穴５が真空容器２２の赤道面上にトロイダル磁場コイル２の配設ピッチとに等しいピッチで穿設されている。そして、トロイダル磁場コイル２は隣り合うポート穴５間のほぼ中央位置にそれぞれ配設される。また、強磁性体板２３はフェライト等の強磁性鋼で円弧状の断面を有する環状に作製され、真空容器２２内に真空容器２２の外径側の内壁面に沿って配設されている。そして、開口２４がポート穴５に相対するように強磁性体板２３の赤道上に穿設されている。さらに、ポロイダル方向に延びる突起２５が、トロイダル方向に複数並んで強磁性体板２３の内壁面に突設されている。そして、各突起２５は、ポロイダル方向に直交する面で切った断面が矩形をなし、その厚みが強磁性体板２３の頂部内壁面から漸次厚くなり、赤道上で最大となった後、漸次薄くなり強磁性体板２３の底部で内壁面に一致している。また、突起２５は、隣り合う開口２４間の各領域において、各開口２４の縁部と、両開口２４の中央部、即ちトロイダル磁場コイル２に相対する位置との３箇所を通るように設けられている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００１９】
この実施の形態２においても、トロイダル磁場コイル２を励磁すると、突起２５のトロイダル方向に垂直な面から、突起２５のトロイダル方向に垂直な面の面積に比例した磁化磁場１２が発生する。この磁化磁場１２は、トロイダル磁場コイル２により作られるトロイダル磁場１０と逆向きとなるように発生する。そして、開口２４が隣り合うトロイダル磁場コイル２間のそれぞれのほぼ中央部に設けられているので、隣り合うトロイダル磁場コイル２間に設けられた突起２５で発生した磁化磁場１２がトロイダル方向に所定のピッチで形成され、全体としてトロイダル磁場１０に対して逆位相の磁場となる。その結果、トロイダル磁場１０のリップルが磁化磁場１２により打ち消され、合成されたトロイダル磁場は平坦化されるものとなり、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００２０】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、強磁性体板２３を非強磁性鋼で作製された真空容器２２内に配設するものとしているが、この実施の形態３では、強磁性体板２３を非強磁性鋼で作製された真空容器２２の径方向外側に、かつ、トロイダル磁場コイル２およびポロイダル磁場コイル３の内側に配設するものとし、同様の効果が得られる。
【００２１】
実施の形態４．
上記実施の形態２では、強磁性体板２３を非強磁性鋼で作製された真空容器２２内に配設するものとしているが、この実施の形態４では、強磁性体板２３を所定厚みの強磁性鋼で作製された真空容器内に配設するものとし、同様の効果が得られる。
【００２２】
なお、上記各実施の形態では、突起２１（２５）を隣り合うポート穴５（開口２４）間のそれぞれに３つづつ設けるものとしているが、隣り合うポート穴５（開口２４）間に設けられる突起２１（２５）の数はこれに限定されるものではなく、突起２１（２５）は少なくとも隣り合うポート穴５（開口２５）の縁部と、ポート穴５（開口２５）間の中央部（トロイダル磁場コイル２に相対する位置）との３箇所に設けられていればよい。
また、上記各実施の形態では、突起２１、２５をポロイダル方向に直交する面で切った断面が矩形に形成されているものとしているが、突起２１、２５をポロイダル方向に直交する面で切った断面は矩形に限定されるものではなく、例えばトロイダル方向の突起中央部の厚みが最大となる山形形状に形成されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、突起２１、２５の厚さが赤道面にて最大となるように形成されているものとしているが、突起２１、２５の厚さが最大となるのは赤道面に限定されるものではない。
また、上記各実施の形態では、突起２１、２５の厚さが赤道面にて最大となり、ポロイダル方向に漸次薄くなるように形成されているものとしているが、合成されたトロイダル磁場をより平坦化するよう、ポロイダル方向における突起２１、２５の厚み変化を選択できる。
また、上記各実施の形態では、真空容器２０、２２が略Ｄ字状の断面形状を有するドーナツ状に形成されているものとしているが、真空容器の断面形状はＤ字状に限定されるものではなく、例えば円形断面であってもよい。
また、上記各実施の形態では、核融合装置のトロイダル磁場のリップルを低減する場合について説明しているが、本発明は他の磁場リップルの低減する用途に適用できることはいうまでもないことである。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２４】
この発明によれば、強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記ポート穴間に、少なくとも隣り合う上記ポート穴のそれぞれの縁部と、隣り合う上記ポート穴のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記真空容器の外径側の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているので、真空容器の内壁面に形成された突起により真空容器内に作られる磁化磁場が、トロイダル磁場コイルが真空容器内に作るトロイダル磁場に対して逆位相となり、トロイダル磁場のリップルを低減し、プラズマの閉じ込め性能を向上させることができる核融合装置が得られる。
【００２５】
また、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された中空ドーナツ状の真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の内壁面に沿って配設され、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているので、強磁性体板の内壁面に形成された突起により真空容器内に作られる磁化磁場が、トロイダル磁場コイルが真空容器内に作るトロイダル磁場に対して逆位相となり、トロイダル磁場のリップルを低減し、プラズマの閉じ込め性能を向上させることができる核融合装置が得られる。
【００２６】
また、非強磁性鋼で中空ドーナツ状に作製され、ポート穴がその赤道面上に所定ピッチで穿設された真空容器と、隣り合う上記ポート穴間のそれぞれのほぼ中央を通り、上記真空容器をポロイダル方向に囲繞するように配設されたトロイダル磁場コイルと、上記真空容器をトロイダル方向に囲繞するように配設されたポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において、開口がその赤道面上に上記ポート穴と等しいピッチで穿設され、上記中空ドーナツ状の真空容器の対称軸を含む断面形状を円弧状とし、トロイダル方向に環をなす環状の強磁性体板が、上記開口を上記ポート穴に相対するように上記真空容器の外径側の外壁面に沿って配設され、強磁性鋼からなる突起が、それぞれの隣り合う上記開口間に、少なくとも隣り合う上記開口のそれぞれの縁部と、隣り合う上記開口のほぼ中央部との３箇所を通るように、上記強磁性体板の内壁面に一体にポロイダル方向に延設され、上記突起は、その厚みが赤道上で最大となり、赤道からポロイダル方向に離れるにつれ漸次薄くなるように構成されているので、強磁性体板の内壁面に形成された突起により真空容器内に作られる磁化磁場が、トロイダル磁場コイルが真空容器内に作るトロイダル磁場に対して逆位相となり、トロイダル磁場のリップルを低減し、プラズマの閉じ込め性能を向上させることができる核融合装置が得られる。
【００２７】
また、上記突起は、ポロイダル方向に直交する面で切った断面形状が矩形に形成されているので、トロイダル磁場コイルが真空容器内に作るトロイダル磁場に対して逆位相となる磁化磁場を真空容器内に容易に生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る核融合装置における真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に係る核融合装置における真空容器内のトロイダル磁場の分布を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態２に係る核融合装置における真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
【図５】  従来のトカマク型核融合装置を示す概念図である。
【図６】  従来の核融合装置における真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
【図７】  従来の核融合装置における他の真空容器を赤道面で切った状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
２  トロイダル磁場コイル、３  ポロイダル磁場コイル、５  ポート穴、１０トロイダル磁場、１２  磁化磁場、２０、２２  真空容器、２１、２５  突起、２３  強磁性体板、２４  開口。
【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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【図６】
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【図７】
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