一种改进的核聚变反应堆制造技术

一种球形托卡马克装置，配置为利用负三角形的等离子体运行，包括用于容纳等离子体的腔室(100)。所述托卡马克装置配置为，在运行期间，所述等离子体在上部等离子体区域(UR)和下部等离子体区域(LR)中限定具有径向内部等离子体分离腿(L1)和径向外部等离子体分离腿(L2)的轮廓；并且其中：腔室(100)包括用于接收上部等离子体区域(UR)的上部区域(100a)和接收下部等离子体区域(LR)的下部区域(100b)。腔室(100)的上部区域(100a)和/或下部区域(100b)配备有至少一个偏滤器(300)，其配置为利用负三角形的等离子体运行。该至少一个偏滤器(300)包括偏滤器板(210、220)和偏滤器磁场线圈(D1a‑D6a、D1b‑D6b)，其中，所述偏滤器磁场线圈(300)配置为驱动所述径向内部等离子体分离腿(L1)和径向外部等离子体分离腿(L2)朝向各自的偏滤器板(210、220)；配置为利用负三角形的等离子体运行的所述至少一个偏滤器(300)包括入口，该入口位于外部支撑容器(V)中，相对于相应区域(100a、100b)的点X(PXP)的径向最外位置。在运行期间，径向内部等离子体分离腿(L1)和径向外部等离子体分离腿(L2)在所述点X(PXP)处相交。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种托卡马克型的核聚变反应堆，特别是配置为利用负三角形的等离子体运行的球形托卡马克型的核聚变反应堆。

技术介绍

1、聚变反应被认为是一个绝佳的机会，能够为地面用途和太空任务产生丰富、生态友好且经济可行的能量。已知的核聚变系统之一是所谓的球形托卡马克装置。

2、低纵横比托卡马克装置或球形托卡马克装置是一种长半径(从环形体的中心到中心轴的距离)与短半径(环形体的半径)之比大约为1的托卡马克装置。如此低的纵横比会导致非常自然的等离子体构型，具有高伸长率和三角形，这对等离子体有许多有益的影响。

3、这种设计的优点早在第一个模型[peng(1986)]建立之前就已经为人所知，但当时认为，与中心柱宽度相关的限制将使其难以用环形磁场线圈和螺线管中心获得环形磁场和其运行所需的欧姆感应[lazarus(1985)]。

4、第一个建成并投入运行的球形托卡马克装置是start设备[sykes(1992)]，该设备迅速达到β值，即约束等离子体所需的等离子体压力与磁压力之比，比以前在传统托卡马克装置上发现的最大值[strait(19本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球形托卡马克装置，所述球形托卡马克装置配置为利用负三角形的等离子体运行，所述球形托卡马克装置包括腔室(100)，所述腔室(100)用于容纳等离子体，所述托卡马克装置配置为，在运行期间，所述等离子体在上部等离子体区域(UR)和下部等离子体区域(LR)中限定具有径向内部等离子体分离腿(L1)和径向外部等离子体分离腿(L2)的轮廓；

2.根据权利要求1所述的托卡马克装置，其特征在于，所述腔室(100)的上部区域(100a)和下部区域(100b)分别在上方和下方由各自的偏滤器板(210、220)封闭，并且每个偏滤器包括各自的偏滤器板(210、220)。p>

3.根据前...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种球形托卡马克装置，所述球形托卡马克装置配置为利用负三角形的等离子体运行，所述球形托卡马克装置包括腔室(100)，所述腔室(100)用于容纳等离子体，所述托卡马克装置配置为，在运行期间，所述等离子体在上部等离子体区域(ur)和下部等离子体区域(lr)中限定具有径向内部等离子体分离腿(l1)和径向外部等离子体分离腿(l2)的轮廓；

2.根据权利要求1所述的托卡马克装置，其特征在于，所述腔室(100)的上部区域(100a)和下部区域(100b)分别在上方和下方由各自的偏滤器板(210、220)封闭，并且每个偏滤器包括各自的偏滤器板(210、220)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的托卡马克装置，其中，配置为利用负三角形(300)的等离子体运行的所述偏滤器，被配置为引导所述径向外部等离子体分离腿(l2)，使得所述径向外部等离子体分离腿(l2)不与用于支撑所述腔室(100)的容器(v)、偏滤器板(210、220)或任何偏滤器磁场线圈(d1a-d4a、d1b-d4b)相交。

4.根据前述权利要求中任一项所述的托卡马克装置，包括极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)，所述极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)配置为支持具有正三角形和负三角形的聚变等离子体。

5.根据前述权利要求所述的托卡马克装置，其中，所述偏滤器(300)的所述磁场线圈(d1a-d4a、d1b-d4b)与所述极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)协作以支持具有负三角形的聚变等离子体。

6.根据前述权利要求中任一项所述的托卡马克装置，其中，所述偏滤器板(210、220)各自包括：

7.根据前述权利要求中任一项所述的托卡马克装置，包括用于在至少两个不同位置之间移动所述极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)的装置，特别是在所述托卡马克装置启动期间采取的第一位置和所述托卡马克装置完全运行期间采取的第二位置之间移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的托卡马克装置，包括控制设备(400)和机器人机械结构(700)，所述控制设备(400)配备有人工智能代理(ia)并配置为管理核聚变过程，所述机器人机械结构(700)配置为垂直移动所述极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)中的一个或多个，所述控制设备(400)也配置为控制所述机器人机械结构(700)。

9.根据前述权利要求中一项或多项所述的托卡马克装置，其中，所述机器人机械结构(700)在一个或多个内部极向磁场线圈(s1a-s3a、s1b-s3b)上活动，所述一个或多个内部极向磁场线圈(s1a-s3a、s1b-s3b)形成所述极向磁场线圈磁体(311-316、s1a-s3a、s1b-s3b)的一部分，并且特别是至少在直径大于其他内部极向磁场线圈的上方内部极向磁场线圈(s3a)和下方内部极向磁场线圈(s3b)上活动。

10.一种以负三角形配置运行的托卡马克装置，包括腔室(100)，在所述腔室(100)中限定由赤道(eq)分开的上部区域(100a)和下部区域(100b)，所述两个区域(100a、100b)中的至少一个在其顶点具有偏滤器(300)，所述偏滤器(300)配置为与维持在负三角形状态的等离子体一起使用，每个偏滤器(300)包括偏滤器板(210、220)和至少一个磁体，优选为多个磁体(d1a-d6a、d1b-d6b)，并且被配置为产生偏滤器场，并且在所述腔室(100)内部，待电离的气体和/或从所述气体中获得的等离子体，称为等离子体，在运行期间限定：

11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的托卡马克装置，其特征在于，所述托卡马克装置配置为形成等离子体，在正常运行状态下，所述等离子体具有与磁场最强区域(hfs)相对应的较大表面。

12.根据前述权利要求中一项或多项所述的托卡马克装置，其特征在于，所述偏滤器(300)中的至少一个偏滤器是负三角形的super-x偏滤器。

13.根据前述权利要求中一项或多项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·扎马蒂奥，
申请(专利权)人：J·扎马蒂奥，
类型：发明
国别省市：