Circulating liquid metal divertor (CLMD)

循環液体金属ダイバータ

嶋田 道也; 廣岡 慶彦*

Shimada, Michiya; Hirooka, Yoshihiko*

ダイバータ材料に液体金属を用い、液体金属を回転させて核融合炉における深刻な課題であるダイバータにおける熱処理問題を解決するという提案。セパラトリックス磁気面が接触する二ヶ所に固体のトロイダル状の容器を据え付け、中心に電極を設置する。容器内に液体金属を満たし、電極と容器の間に電圧を印加して電流を流せば、この電流とトロイダル磁場とのローレンツ力が液体金属を回転させる。液体金属を回転させれば、プラズマからの熱で加熱された液体金属を撹拌し、熱処理が容易にできる。

The use of circulating liquid metal is proposed to facilitate heat handling of the divertor, which is a very serious and challenging issue in fusion reactors. Two solid metal casings are placed where the separatrix magnetic surface hits. Each casing contains an electrode which can be biased positively or negatively with respect to the casing. The casing is filled with liquid metal like Ga, Sn or other metals with low melting point and low chemical activity. The j B force due to the radial current drives the poloidal motion of the liquid metal in such a way that the temperature rise at the separatrix hit point is kept at an acceptable level.