Установка токамак Советский патент 1984 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к области электрофизической апп ар атуЕяд. Известны установки токамак ij , в которых разрядная камера и.охватываю мёталЛокойструкши имеют диэлек трические разъемы, препятствующие пр текайию в них продольного тока, обус ловленного ЭДС индукции и совпадаю;адего по направлению с током в плазме ном витке. Тем самьшустраняетсй шун . тирующее влияние камеры и металлокон струкций на развитие тока в плазме во время рабочего импульса, Одйако - ТЩЭЛ к- рИЧеСкиё p a3Vet проводить индукционный нагрев ра.ряд ной камеры (для обезгаживггния ее. стенок в режиме вакуумной тренирбвки), с целью получения необходимых вакуум ных условий в рабочем объёме Установ -.. - ки. Известна установка токамак 2 , Шдёржащая ме тйллическую высоковакуу ную 1 азрядную камеру, охватываюБшй ., её вакуумируёмый корпус 1и й1пгнит1€ую сиСтему :с-замкнутым магнитопроводом. Сложности соединений камеры с ватьлвающим её вакуумируемым корпусом обусловлена применением диэлёктричес ких разъёмов в виде герметичных проГодных изоляторов. Этот Недостаток усугубляется с увеличением абсолютны 1 азмеров камеры и патрубко в. Цель изобретения - упрощение конструкций соединений камеры с охватывающим ее вакуумируемым корпусом. Поставленная цель достигается тем, что в предложенной установке то роидальная часть камеры выполнена -в виде цельносварной оболочки, составленной из участков равного электрического сопротивления, каждый из которых в одном и том же сечении снабзкен радиальным патрубком, герметично и электрически соединенным с тороидальной частью.разрядной каме.. „ охватывающей вертикальнь1ё стойки магнитопровода боковой стен Т 6Ж вайуумируемого корпуса , П1ричем число радиальных .патрубков кратно числу вертикальных стоек магнитопровода. , На фиг. 1 Ьхематично показана танбвкгГ токамак, вертикальный Ё азрез; на фиг. 2 - ее упроще нная элект рическая схема. - - -.л----..-..; Высоковакуумная разрядная Камера 1, ограничивающая рабочийобъем установки, состоит из тороидальной час ти 2, выполненной в виде электрически изолированной от окружающих метал локонструкций цельносварной тороидал ной оболочки, имеющей высокое по сравнению с плазмой омическое сопротивление, и примыкающих к ней ради; jrtbHHX патрубков 3 (fipy;rre §OTfiSreHTu g j -Q-ggg ;4tic:1:b камеры размещена внутри катуше тороидального магнитного поля 4 и охватывает центральный сердечник 5 матнитбпровода, цепь которого замкнута с помощью горизонтальных балок б 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 сое- j диненц 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 тороидсшьной части 2 камерял, заключенные между двумя любыми соседними радиальными патрубками, имеют равные электрические сопротивления, а вертикальные сечения, в которых расположёны патрубки 3, чередуются при обходе вдоль камеры с вертикадьнцми стойками магнитопровода. Таким образом, каждую вертикальную стой-ку 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 тороидальная часть 2 разрядной камеры тока индукции). В цепи АБ (замкнутый контур, образованный боКовыми стенками 10 корпуса 9), ток отсутствует, так как суммарный магнитный поток, пронизывающий контур, образованный этой цепью, равен нулю. Радиальные патрубки В и Г (3) является одновременно элементами цепей ВАГД и БВЕГ, а также цепей АВЁГ и ВБГД, в которых токи индукции взаимно компенсируются тем, что магнитные потоки, протекающие через каждую из вертикальных стоек, равны между собой, а также тем, что равны между собой сопротивления соответствующих электрических цепей, охватывающих каждую из указ анных стоек магнитопровода. При этом результирующий ток, протекающий через патрубки 3, равен нулю. Благодарй изоляции тороидальной части камеры от окружающих металлоконструкций и выполнению ее в виде Цельносварной оболочки без диэлектрических 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 вертикал ьных стоек магнитопровода, между любыми двумя соседний патрубками наводится ЭДС индукции равной величины. В результате суммарный ток, протекающий через патрубки, равен нулю. Таким образом, отсутствие изоляции между патрубками и боковой стенкой

вакуумируемого корпуса не приводит к замыканию тороидгшьной части камеры на землю по индукционной составляющей тока.

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