Установка токамак с магнитным сжатием плазмы

 

1. УСТАНОВКА ТОКАМАК С МАГНИТНЫМ СЖАТИЕМ 1ШАЗШ, содержащая магиитную систему и размещенную внутгри нее разрядную камеру, выполненную в виде секционированной метапли .ческой оболочки отрицательной гауссо-; вой кривизны, отличающаяся тем, что, с целью повышения зкономичности установки и увеличения надежности и срока службы установки путем уменьшения влияния металлоконструкций камеры на скорость изменения внешнего магнитного поля в рабочем объеме и увеличения ее несущей способности, камера снабжена бандажными кольцами, каждое из которых, расположенное в плоскости ее поперечного сечения, охватывает оболочку, скреплено с ней вдоль границ секций дискретными неэлектропроводными свя .зями и имеет по крайней мере один электроизолирующий разъем в плоскости поперечного сечения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECIlYSËÈК (19) (11) (Я) 4 С 21 В 1 00 атт-.ятп

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3570070/18-25 (22) 01.04.83 (46) 07.02.88. Бюл. I S (72) В.А.Большаков, С.П.Гурин, Ю.М Ермилин и В.Н.Одинцов (53) 533.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

i 35377, кл. В 43 Ь 11/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР . I 526214 ° кл. G 21 В 1/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 530615, кл. G 21 В 1/00, 1973. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ТОКАМАК С МАГНИТНЫМ СЖАТИЕМ ПЛАЗИИ, содержащая магнитную систему и размещенную внут-. ри нее разрядную камеру, выполненную в виде секционированной металлической оболочки отрицательной гауссо-, вой кривизны, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки и увеличения надежности и срока службы установки путем уменьшения влияния металлоконструкций камеры на скорость измене- ния внешнего магнитного ноля в рабочем объеме и увеличения ее несущей способности, камера снабжена бандажными кольцами, каждое из которых, расположенное в плоскости ее поперечного сечения, охватывает оболочку, скреплено с ней вдоль границ секций дискретными неэлектропроводными свя.зями и имеет по крайней мере один электроизолирующий разьем в плоскости поперечного сечения.

1114215

2.. Установка токамак по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что бандажные кольца снабжены продольными разьемами Ilo границам охватываемых ими секций.

3. Установка токамак по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что бандажные кольца скреплены дискретИзобретение относится к электрофизической аппаратуре, в частности к тороидальным камерам установок токамак, в которых одним иэ способов нагрева плазмы является сжатие ее внешним магнитным полем.

Известны электрофизические установки, содержащие вакуумируемые камеры, оболочки которых состоят из 10 тонкостенных профилированных панелей, закрепленных на силовой раме.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является установка токамак с магнитным сжатием 15 плазмы, содержащая магнитную систему и размещенную внутри нее разрядную камеру, выполненную в виде тонкостенной секционированной металлической оболочки отрицательной гауссовой кри- 20 визны, Недостаток известной конструкции заключается в том, что секции оболочки разрядной камеры снабжены диэлектрическими ребрами, жестко закрепленными на охватывающей их вакуумируемой наружной камере. Кроме того, металлическая наружная камера, являющаяся опорной силовой конструкцией для внутренней разрядной камеры, 30 демпфирует внешние управляющие и сжимающие плазму магнитные поля, замедляя скорость их изменения в рабочем объеме установки, что ухудшает условия сжатия плазмы и увеличивает энер- 35 гетические потери. В нестационарных полях металлическая наружная камера подвержена воздействию значительных электродинамических сил, а необходимость применения диэлектрических ре 40 бер затрудняет практическую реализацию крепления разрядной камеры.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности установными электроизолирующими связями с охватывающими их витками обмотки магнитной системы. е

4. Установка токамак по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что бандажные кольца выполнены в виде витков обмотки магнитной системы. ! ки и увеличение надежности и срока службы установки путем уменьшения влияния металлоконструкции камеры на скорость изменения внешнего магнитного поля в рабочем объеме установки и увеличения ее несущей способности.

Указанная цель достигается тем, что в установке токамак с магнитным сжатием плазмы, содержащей магнитную систему и размещенную внутри нее разрядную камеру, выполненную в виде секционированной металлической обо- . лочки отрицательной гауссовой кривизны, камера снабжена бандажными кольцами, каждое из которых, расположенное в плоскости ее поперечного сечения, охватывает оболочку, скреплено с ней вдоль границ секций дискретности неэлектропроводными связями и имеет хотя бы один электроизолирующий разъем в плоскости поперечного сечения. Для облегчения сборки с оболочкой бандажные кольца снабжены продольными разъемами по границам охватываемых ими секций, а для увеличения несущей способности камеры бандажные кольца скреплены дискретными связями с охватывающими их витками обмотки магнитной системы. С целью увеличения рабочего объема разрядной камеры без увеличения габаритов магнитной системы бандажные кольца могут быть выполнены в виде витков обмотки магнитной системы.

На фиг. 1 показана часть предлагаемой установки токамака с магнитным сжатием плазмы; на фиг. 2 и 3— узлы крепления оболочки к бандажному кольцу; на фиг. 4 — крепление оболочки и бандажное кольцо в виде витка обмотки магнитной системы.

Установка токамак (фиг. 1) содержит магнитную систему с витками то1114215

Роидальной обмотки 1 (осталь менты магнитной системы н альные эле- ку раз езно" мы не показа- менный шн р ои камеры 2 и сжимает ran as- ны) и размещенную внутри нее нный шнур, создавая одновременно ную камеру 2 включающу б ри нее разряд- элект омагн

Ф ю в се я тон- ку. Благо а я р итное давление на обол очкостенную секционированную седлооб- ного сеч .разную оболочку 3 — б лагодаря профилированию попереч— о олочку отрица- тает как квази ечения секций оболочка б— ра отельной гауссовой кривизны. Вдоль нах границ 4 секций оболочки 3 (фиг.1 находящаяся под действием распредеНесущая ена с охватываю- .1 ность секции в щими ее бандажными кольцами 5 св и в целом обеспечивается ми в виде дискретных металл ами связя- ее креплением к ллических кольц . Из силовому бандажному элементов 6 с изоляционными вкладыу. золяция в поперечном сечешами 7. В жж пе речного сече- тов позво ния каждого бандажи ого кольца преду- кольцам ст оляет подвести оболочки к смотрен хотя бы один элект кольцам, устраняет появление в кольэлектроизолирую- цах вих евых щий разъем 8. Для облегчения сб р вых токов, возникающих при чения с орки . изменении и кольцами 5 пос- вательно ст оледние снабжены продольнънк вательно, устраняет дополнительные ан 4 ьнънк разъемом раниц секций обо- на элементы к лочки 3 и металлических связей 6

С помощью изолированных и связе 10 от атмос ног

Радиальные результирующие силы (фиг. 1) бандажные кольца 5 ск е скреплены ленных пон е мосферного давления и распре едес охватывающими их витками то пондеромоторных сил, действ ами тороидаль- щих на оболо ствуюной обмотки магнитной системы. На о олочку, передаются банда фиг 4

4 показано крепление оболочки стемы. а 25 ным кольцам и в оспринимаются витками р р зной камеры 2 к виткам 1 обмот-

as e олочки массивной обм отки магнитной системы ки м о мот- льца механически скрепм о мот- с которой кол

Ф ф б на фиг. 2. даваемое с помощью витков обмотки

MaramvaoA npoamcae a6oчий об о ъем сквозь тонкостенную б о олоч- жения р и число импульсов Нагрукоторые она выдерживает. (Рие. 2

Ф0а. 3

Редактор Н.Сильнягина Техред N,Лидык Корректор О.Кравцова

Заказ 744 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфичесКое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4