Вакуумная камера термоядерного реактора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 528805 (61) Лополнительн»е к авт. свип-ву (22) Заяв„но 10775 (21) 2154783> 26 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Оттубликовано 0 1177,Ь>оллетень № 41 (45) JlaTa опубликования описания 171177 (51) M. Кл.
О 21 В 1/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по денны наобр.тоний н открытий (53) У. !К 821.039.ьнт. (088. 8) (72) Авторы изобГ>етения E. н. изотов, и. Ф.малышев, ю. M.мещеряков и В. >I. Одинцов (71) Заявитель (54 ) ВАКУУМНАЯ КАМЕРА ТЕРМОЯДЕР11ОРО РЕАКТОРА
Изобретение относится к области квазистационарных плазменных установок типа токомак, в частности к конструкции камеры термоядерного реактора.
Известны конструкции вакуумной камеры термоядерного реактора, выполненные в виде двухслойного тора 11! .
В этой конструкции внутренняя стенка образует разрезную камеру и обычно выполнена из немагнитной стали в виде гофрированных секторов, герметично свариваемых между собой в секции, Наружная стенка выполнена гладкой из хорошо проводящего толстолистового материала и образует вакуумную камеру.
Обычно наружная стенка этой камеры имеет экваториальный и меридиональный диэлектрические разрезы. Однако при сборке камеры возникают трудности герметизации вакуумной камеры по диэлектричеакйм:разрезам. Причем в местах меридиональньтх разрезов стык вакуумной камеры полностью перекрывает стык разрезной .камеру,. М6 приводит к необходимости создания спЕциальных отдан. в корпусе наружной камеры;, Известна конструкция камеры термы ; ядерного реактора, содержащая секционированные в экваториальном сечении разрядную и вакуумную камеры с блоками радиационной зашиты (2) .
Осноьной недостаток известной конструкции также состоит в том, что в
5 местах меридиональных разрезов стык вакуумной камеры полностью перекрывает стык разрядной камеры. При этом не обеспечивается надежность герметизации, требуется специальный контроль
1>1 положения стыкуемых поверхностей друг относительно друга, затрудняется монтаж и усложняется конструкция реактора. Количество меридиональных разрезов в реакторах может колебаться от
I5 2 до 24, причем необходима разборка и сборка секций с периодической разгерметизацией и новой герметизацией разрядной и наружной камер, поэтому очевидно, что известное конструктивное
20 решение не обеспечивает надежности герметизации разрядной камеры и усложняет производство монтажно-сборочных работ. В случае обнаружения течей в стыке разрядной камеры практически невоэ25 можно::точно определить место разгврметиэо>цяи.й устранить течи, так как доступ к:-стыку. разрядной камеры полностью исключен.
Для повышения надежности герметиза8Q ции и обеспечения радиационной защиты
52880с в предлагаемой камере на торцах каждо гO еКТс>10 P 31»I HoA KBMEÐhl Размешены коаксиальные переходники, наружный цилйндр которых выполнен в виде сильфона с диэлектрической кольцевой диафраг- 5 мой, причем диаметр внутреннего отверстия диафрагмы больше внешнего диаметра сильфона, а внутренние цилиндры соседних секций герметично соединены в промежутке между диафрагмами.
Кроме того, в промежутке между диафрагмами расположен блок радиационной защиты.
На чертеже представлен экваториаль ный разрез вакуумной камеры по месту стыка секторов, образующих тор.
Вакуумная камера состоит из отдельных секторон, угловые ра;меры которых выбираю>тс(к 0!(c>т10> 1(гив((о и мо ° ут достигать 1 Я е)" . 13 "т" (. >! y"I,,е i онт(ь>("( сектор пр(.дг> г-(IIПЯЕт ООб >й и;лут(р.
Сек горы в1(полне(еы (> Im! I
Снару> и на вакуум(1ую камеру одевают обмотк и 4 процоль ного маг нитно г О поля, K ((<)рцам ка>(ДОГО сpl(Tc>pd 1>азЕ>яд ной ка . Icl1!!3 приварив ают коаксиаиь(>ые переходники 5, внутренняя стенка 6 которых является продолжением разрядной камеры, а наружная стенка 7 вы- З0
ЕIОЛЕIЕIЕа Б Б ЕЕЛЕ С>ЕЛЬфо На (ИМЕЕ0!(IC !: Î кольцену10 диафрагму 8, спаянную с керамически(«.и изоляторами 9, так что образуется вакуумплотное дизлектрическо» кольцо, Это кольцо = помощью 35 иажимного фланца 10 прижимаетc. ÷ к торцам IIàрух(ной !(àìc.pll 2 и .жи>1ает термосгойкую f:(:з,иное>ую пр<(кладку 11. 11ри этом гcl(митин>1руе то я (el; òc 11> нару>ннов камеры, Образуя иромежуто . »zI0 е>акуум- 4О ную полость 12 между стеиками разрядной и наружной камер. Применение иного е>ида уилотнитсля, :->амс;;яющ;- .!О е.еэие>овун> rlpnl лад1(" .11(,-!p II«l(C:(CII
;исключено из-за наличия .зк>>атОЕ>еа.>11. — 48 ного разреза нару><е(о(>3 камеры, который герметизируется винтовой иди.резино-. вой прокладкой 13, образующей. крестообразное пересечение с.прокладкой 11.
Для повышения надежности герметизации разрядной камеры ее герметизируют сваркой. Для этого внутреннюю стенку б коаксиального переходника 5 продолжают эа пределы диэлектрической диафрагмы 8 и снабжают тонкостенной обечайкой 14, имеющей ус под сварку, выходящий в зазор между секторами наружной камеры. Диаметр уса выбирают иэ соображеняй удобства выполнения сварочньех работ при сварке секций разрядной камеры в тор, а длина уса долж- ЕО на обеспечивать возможность производства нескольких последовательных сварок и срезов. Этим достигают разборности разрядной камеры. Внутри обечайки 14 крепят диафрагму 15, формирующую плазменный шнур. После завершения сварки обечаек 14 сопряженных секторов разрядную камеру проверяют на герметичность, а затем в зазор между секторами наружное1 камеры устанавливают съемный элемент 16 радиационной защиты.
Такое конструктивное выполнение вакуумной камеры значительно повышает надежность герметизации наружной и разрядной камер, так как позволяет осуществить полную сборку секторов, вклю Еая установку обмоток продольного маI ?IHò(lc>ãî поля заранее, на ваку,мном с(eнде, гле проверяется герметич(!(. г=, секторы подаются на окончате:Еьиую сборку для сварки B тор. Это уир(>щаст производство монтажно-сборочи ((р:тбот и Обеспечивает удобство с:>Орки сочетаемое с простотой зксплуа тац ни .
Формула изобретения
1. Вакуумная камера термоядерного рс>аl(TOMB., СОдЕрн(ащая СЕКцИОНИрОВаННЫЕ в аокваториальном сечении разрядную и вакуумнун> камеры с блоками радиациОнно>1 защиты, О .т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения наде>е(ности герметизаце3Е(И,обеспечения радиационной заЕянты, .на торцах ках(дога сектора разе>ядной .камеры. размещены коакс нальиые переходники, наружный цилиндр которых выполнен в виде.сильфона с диэлектрической кольцевоК. дйафрагмой, при Еем диаметр внутреннего отверстия диафрiII-!m больше внешнего диаметра сияьфона, а внутренние цилиндры соседних секций герметично соединены в проме>нутке между диафрагмами.
2. Камера по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в промежутке между диафрагмами расположен блок радиационной защиты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Глухих В.А. и др. Инженерные параметры установки " T-20 ", материалы конференции по управляемому термоядерному синтезу, Звенигород, 20-2, 05.02.75.
2. Гашев 14.А. и др. "Основные характеристики экспериментальное" термоядерной установки "Токомак-3 ", Атомная энергия, т. 17, в. 4, 1964, с.284.
528805
Составитель В.Рых<ков
Редактор И.Шубина Техред М.Левицкая коооектор П.Макаревич
Заказ 4258/5 Тира>.", 558 Подписное
Ц! ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва У 35 Pa cxast наб д. 4 5
Филиал ППП Патент, г. Уатород, ул. Проектная, 4
tt Ф
