核融合へのとびら

スライド資料

プラズマ実験装置(磁場閉じ込め方式)の基本構成

プラズマ実験装置(磁場閉じ込め方式)の基本構成
解説

高温プラズマを生成する実験は世界各地で行われています。その中でも、トーラス形状の磁場閉じ込め方式の装置は、断面を見ると基本的に共通した構成をしています。

プラズマは真空中で磁場によって閉じ込められるため、まず高い真空を維持するための容器が必要です。これをプラズマ真空容器と呼びます。真空容器には複数のポートが設けられており、プラズマの温度や密度を測定する計測装置、粒子ビームや電磁波を入射してプラズマを加熱する加熱装置、真空を生成・維持するための真空排気装置などが取り付けられています。

また、プラズマ中の不純物を除去するためのダイバータと呼ばれる装置が、真空容器の内部に設置されています。

さらに、真空容器の外側には、プラズマを磁場で閉じ込め、接触せずに浮かせて保持するためのコイルが配置されます。これらには超伝導コイルが用いられることが多いですが、装置によっては常伝導コイルが使用される場合もあります。