Установка токамак

 

УСТАНОВКА TOKAMAK, содержащая металлическую высоковакуумную 2 / разрядную камеру, охватывающий ее вакуумируемый корпус и магнитную систему с замкнутым магнитопроводом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции соединений камеры с охватывающим ее вакуумируемым корпусом, тороидальная часть камеры выполнена в виде цельносварной оболочки, составленной из участков равного электрического сопротивл ,ения, каждый из которых в одном и том же сечении снабжен радиальным патрубком, герметично и электрически соединенным с тороидальной частью разрядной камеры и с охватывающей вертикальные стойки магнитопровода боковой стенкой вакуумируемого кор- § пуса, причем число радиальных патруб) (Л ков кратно числу вертикальных стоек магнитопровода. с: vl со СП о :о in

СС803 COBFTCHL4X

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9l (Н) З(Ю а 21 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2698574/18-25 (22) 18.12.78 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) В.Н.Одинцов и В.П.Виноградов (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. С.W. Bushnell et al. Princenton s Symmetrical tokamak from proposal to plasma in 8 months. Nucl.

Soience. Vol. Р 5-18, п. 4, р. 37, 1971. 2. R Haucox, IT@ . Mitchell, Reactor cosls and maintenauce with re-.

ference to the Сп1пап Маrk II. Cencep

tual Tokamak Reactor design. Nucl.

fusion. Suppl. Vol III. р. 193, 1977 (прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ТОКАМАК, содержащая металлическую высоковакуумную разрядную камеру, охватывающий ее вакуумируемый корпус и магнитную сис. тему с замкнутым магнитопроводом„ отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции соединений камеры с охватывающим ее вакуумируемым корпусом, тороидальная часть камеры выполнена в виде цельносварной оболочки, составленной из участков равного электрического сопротивления, каждый из которых в одном и том же сечении снабжен радиальным патрубком, герметично и электрически соединенным с тороидальной частью разрядной камеры и с охватывающей вертикальные стойки магнитопровода боковой стенкой вакуумируемого кор- Е

Ф пуса, причем число радиальных патруб ков кратно числу вертикальных стоек магнит опр овода.

235095

Изобретение относится к области электроФизической аттпаратуры.

Известны установки токамак (l) в которых разрядная камера и охватываю"щйе ее металлоконструкции имеют диэлектрические разъемы, препятствующие про,5 теканию в них продольного тока, обусловленного ЭДС индукции и совпадаю:щего йо направлению с током в плазменном витке. Тем с устраняется шун-.

" " " тирующее влйяние камеры и металлокон- iO струкций на развитие тока s йлаэме во время рабочего имттульса. Одйако ,тЮэлектрические разъемы -не позволяют проводить индукционный нагрев разрядной камеры(для обезгаживанття ее.сте- .15 нок в режиме вакуумной тренировки), с целью получения необходимых вакуумных условий в рабочем объеме установки °

Известна установка токамак f2), Содержащая металлическую высоковакуумную разрядную камеру, охватывающий ее вакуумируемйй корпус й"ьФгнитйую систему с -saMKHyTHM магнитопроводом.

Сложности соединений камеры с"охватывающим ее вакуумируемым корпусом обусловлена применением диэлектрических разъемов в виде герметичных проходных изоляторов. Этот недостаток усугубляется с увеличением абсолютных размеров камеры и патрубков.

Цель изобретения — упрощение кон струкций соединений камеры с охваты- вающим ее вакуумируемым корпусом.

Поставленная цель достигается 35 тем, что в предложенной установке тороидальная часть камеры выполнена в виде цельносварной оболочки, сос тавленной из участков равного электрического сопротивления, каждый иэ 4() которых в одном и том же сечении снабжен радиальным патрубком, герметично и электрически соединенным с тороидальной частью разрядной камеры и с охватывающей вертикальные стойки магнитопровода боковой стенкой вайуумируемого корпуса, причем

-число радиальных .патрубков кратно числу вертикальных стоек магнитопро-. вода.

На фиг. l схематично показана ус"тановка токамак, вертикальный раз= рез; на Фиг. 2 — ее упрощенная электрическая схема, Высоковакуумная разрядная камера

1, ограннчивающая рабочий объем ус- 55 тановки, состоит из тороидальной части 2, выполненной в виде электрически изолированной от окружающих металлоконструкций цельносварной тороидаль ной оболочки, имеющей высокое по 6р сравнению с плазмой омическое сопротивление, и примыкающих к ней радиальных патрубков 3 (другие" ФйЮМенты камеры не показаны). Торойдальйая часть камеры размещена внутри катушек —,- 65 тороидального магнитного поля 4 и охватывает центральный сердечник 5 магиитопровода, цепь которого замкнута с помощью горизонтальных балок 6 и вертикальных стоек 7. Изменяющийся магнитный поток в магнитопроводе создается обмоткой 8. Все перечисленные узлы установки заключены в вакуумируе мый корпус 9. Патрубки 3 герметично с помощью вакуумноплотной сварки соединены,с боковыми стенками 10 корпуса 9 и электрически замыкают на него в этих местах разрядную камеру. Во всех прочих местах разрядная камера изолирована от .окружающих металлоконструкций. Участки тороидальной части

2 камеры, заключенные между двумя любыми соседними радиальными патрубками, имеют равные электрические сопротивления, а вертикальные сечения, в которых расположены патрубки 3, чередуются при обходе вдоль камеры с вертикальными стойками магнитопровода.

Таким образом, каждую вертикальную стойку магнитопровода охватывает замкнутая электрическая цепь, образованная двумя патрубками, примыкающими к этой стойке,.и участками разрядной камеры и вакуумируемого корпуса, заключенными между этими патрубками.

Переменный магнитный поток, создаваемый в сердечнике 5 обмотки 8, приводит к появлению в цепи ДЕ (короткозамкнутая тороидал ьн ая часть 2 р азрядной камеры тока индукции) . В цепи AB (замкнутый контур, образованный боковыми стенками 10 корпуса 9), ток огсутствует, так как суммарный магнитный поток, пронизывающий контур, образованный этой цепью, равен нулю. Радиальные патрубки В и Г (3) являются одновременно элементами цепей ВАГД и

БВЕГ, а также цепей А ВЕГ и ВБ ГД, в которых токи индукции взаимно компенсируются тем, что магнитные потоки, протекающие через каждую иэ вертикальных стоек, равны между собой, а также тем, что равны между собой сопротивления соответствующих электрических цепей, охватывающих каждую из указанных стоек магнитопровода.

При этом результирующий ток, протекающий через патрубки 3, равен нулю. Благодаря изоляции тороидальной части камеры от окружающих металлоконструкций и выполнению ее в виде цельносварной оболочки без диэлектри. ческих разъемов обеспечена возможность индукционного обезгаживающего нагрева камеры. Благодаря тому, что участки тороидальной части камеры, заключенные между радиальными патрубками, имеют равное сопротивление, а число патрубков кратно числу вертик альных стоек магнитопровода, между любыми двумя соседними патрубками наводится ЭДС индукции равной вели7 35095

Составитель Е.Медведев

Редактор Л.Утехина Техред Т.Маточка Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3891/1 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 чйны. B результате суммарный ток, протекающий через патрубки, равен нулю.

Таким образом, отсутствие изоляции между патрубками и боковой стенкой вакуумируемого корпуса не приводит к заьнканию тороидальной части каме» ры на землю по индукционной составляющей тока.