Possibility of palladium-alloy membrane pumps for thermonuclear fusion devices

村上 義夫; 大塚 英男

Vacuum, 28(5), p.235 - 240, 1978/05

https://doi.org/10.1016/S0042-207X(78)80089-X

パラジウム合金膜を用いて核融合装置における多量の水素同位体を排気することができることを提案し、パラジウム合金膜ポンプの性能を気体運動論ならびに化学反応論から半理論的に推定した。このポンプは約500Cに熱せられたパラジウム合金膜により被排気空間とポンプ室とが仕切られており、ポンプ室には酸素の導入口と液体窒素トラップが設けてある。ポンプ室側の合金膜表面の水素濃度を実効的に低下させるために化学反応を用いるべきであるという考えがこの方法の骨子となっている。理論および実験値を用いた計算結果から、0.1mm厚の合金膜にひだをつけて実効的な透過面積を増加させると、10Torrにおける排気速度は投影面積1cmあたり7~15l/secが期待できる。また電力効率(たとえば所要電力1ワットあたりの排気速度)も大型のクライオポンプ並みかまたはそれ以上であると考えられる。