広島県東広島市 · 直近5年度5件 / 通算48件 · 1978–2024年度
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2022年度以降に期間が続いている5件。概要は研究代表者本人が科研費に登録した文章です。
代表 山崎 広太郎
磁場閉じ込め型核融合発電に用いるプラズマ周囲の領域(Scrape off Layer,SOL)やプラズマと壁面が衝突する領域(ダイバータ)に存在する中性粒子が熱・粒子輸送に寄与することが理論およびシミュレーション研究から示唆されている.本研究では，中性粒子から生じるRayleigh散乱およびRaman散乱を観測することでプラズマ中に存在する中性粒子の温度密度分布を計測する手法を確立し，中性粒子がダイバータへの熱輸送に与える影響を実験的に明らかにする.本手法が確立すればSOLやダイバータにおける現象を解明する上で重要な物理量を取得することが可能になり，核融合発電が抱える課題解決に大きく寄与する.
磁場閉じ込め核融合 · 磁化プラズマ · 周辺プラズマ · Rayleigh散乱計測 · Raman散乱計測 · 中性粒子 · Thomson散乱計測
KAKEN 24K06994代表 城崎 知至
高速点火方式レーザー核融合では超高密度に圧縮したDT核融合燃料端をレーザー加速電子ビームにより点火温度まで瞬時に加熱し、核融合点火を実現する。申請者らは高効率加熱のため外部から印加したキロテスラ級磁場により電子ビームを燃料コアまで誘導する磁場ガイド法を提唱し、実験によりその有用性を実証した。超強磁場下での点火・燃焼過程では、磁場に垂直方向の電子熱伝導や核反応生成α粒子の輸送が抑制される。本研究では、理論・数値計算により、超強磁場によるエネルギー輸送抑制下での点火条件や核燃焼特性を明らかにし、その特性を利用した磁場アシスト高速点火方式での高効率な核融合点火・燃焼モードを示すことを目的とする。
レーザー核融合 · 高速点火方式 · キロテスラ級磁場 · 点火燃焼特性 · 中性子加熱
KAKEN 23K03360代表 城崎 知至
高密度圧縮した燃料コアプラズマを相対論的高エネルギー電子ビーム（REB）で点火温度まで加熱する高速点火方式レーザー核融合の最大の課題は、大きな発散角を持つREBにより如何に高効率に燃料コアを加熱できるかにある。応募者らは外部印加磁場によるREBガイド方法で≧5％の加熱効率を実現した。この実績と経験を踏まえ、本課題では、将来の核融合炉に直接つながり、且つ既存の外部磁場ガイド法を上回る高効率ガイド法として、抵抗性磁場ガイド法（抵抗率の異なる物質境界に生じる磁場でREBをコアまでガイドする）をシミュレーションと実験により、確立する。
高速点火レーザー核融合 · レーザー加速電子ビーム · プラズマ · 抵抗性磁場 · コア加熱 · ビームガイド · 相対論電子ビーム · レーザー核融合
KAKEN 20H01886代表 山崎 広太郎
磁場閉じ込め核融合プラズマでは，乱流が形成するゾーナルフローやストリーマといったメソスケール構造がプラズマの熱閉じ込め性能を向上/悪化させることが分かっている．特に近年行われた理論研究では，メソスケール構造の形成に磁力線方向流速の勾配が影響を与えることが予測されている.そこで本研究では，メソスケール構造を形成する過程に対する磁力線方向を向いたプラズマ流れの影響を，トモグラフィを用いた3次元揺動計測およびレーザー・マイクロ波を用いた流速・密度分布の非接触計測を用いて明らかにする.
磁化プラズマ乱流 · トモグラフィ計測 · 流速シア · 磁化プラズマ · 乱流 · 構造形成 · トモグラフィ
KAKEN 20K14443代表 鈴木 康浩
これまで、不純物輸送に関して多くの理論的研究・大規模数値シミュレーションが行われたが、輸送された不純物がどのようにプラズマ中に蓄積されるかは明らかになっていない。また、実験でしばしば観測される、磁場構造に依存する不純物蓄積の増大や遮蔽のメカニズムも明らかになっていない。そこで本研究では、不純物分布を考慮した拡張MHDコードとジャイロ運動論・新古典輸送理論に基づく局所輸送コードを統合して反復的に解を求める革新的スキームを開発し、プラズマ中の不純物輸送を考察した。また、不純物分布を2次元で考察できる輻射計測器を開発し、実験的検証を行った。
核融合プラズマ · 不純物輸送 · 拡張MHD · 数値シミュレーション · 輻射計測
KAKEN 18H01202直近5年度の課題で研究代表者を務めている人。所属・職名は最新の課題が採択された時点の記載で、現在と異なる場合があります。
同じ課題に分担者・研究協力者として参加している機関。通算の課題数です。
出典: KAKEN 科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）。 科研費以外を財源とする研究はこの一覧に現れません。 集計の考え方は 日本の核融合 を参照してください。