茨城県那珂市 · 直近5年度33件 / 通算68件 · 2013–2026年度
直近5年度の課題の題目・キーワード・概要に登場する装置です。括弧内はその装置に言及している課題の数。
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2022年度以降に期間が続いている33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 秋光 萌
本研究は、核融合プラズマのペデスタル領域における不安定性の発生予測精度を向上させることを目的とする。具体的には、様々な計測器から得られる計測データとモデルの不確実性をベイズ推定手法により統合的に定量化し、その結果に基づいて複数装置での大規模なデータ解析を行う。これにより、現行のピーリング・バルーニングモデルが予測する安定性と実験結果とのギャップを明らかにし、実験に合うようなモデルの較正方法の開発や、モデルに含まれていない物理現象の影響を推定する。得られた知見を基に、将来の核融合装置におけるELM抑制やペデスタル制御のために必要な計測精度の要件やモデルの改善点を明確にすることを目指す。
ELM · MHD安定性 · ベイズ推定 · プラズマ診断 · データ駆動科学
KAKEN 25K17372代表 矢本 昌平
本研究は、タングステン(W)不純物の輸送制御手法の確立を見据えて、W不純物の輸送過程の理解を深めることを目的とする。将来の核融合装置のITERやそれに続く原型炉では、除熱性能の高さからWが炉壁の候補材となっている。炉壁から叩き出されるWは、不純物としてスクレイプオフ層(SOL)という炉心を取り巻く薄いプラズマ層中を輸送され、その一部が炉心に侵入することで炉心プラズマの性能を劣化させる。本研究では、重金属不純物輸送コードIMPGYROによるITERプラズマを対象としたW不純物輸送解析を行う。さらに、不純物のドリフト効果や新古典輸送効果を含めた世界唯一のプラズマ-不純物統合計算基盤の構築を進める。
核融合 · 周辺プラズマ · 不純物輸送 · タングステン · シミュレーション
KAKEN 25K17373代表 高 竜太
トカマク型核融合プラズマの燃焼運転時には閉じ込め性能が高いHモード運転が標準とされているが，同時に間欠的な熱放出を繰り返し引き起こす突発崩壊が発生する.この崩壊に耐えうる核融合炉材料は現状見つかっておらず，将来の炉では克服すべき課題である．共鳴磁場摂動(RMP)印加法は突発崩壊の抑制に効果的であるが，閉じ込め性能の劣化とプラズマ崩壊の危険性も孕む.本研究では電子サイクロトロン(EC)補助RMP印加法による突発崩壊の物理を解明し適応制御を提案する. EC波の入射角・パワーがどのように依存し，RMP印加を最小化できるかを数値的・実験的に明らかにし，適応的な実時間制御手法を構築する．
周辺局在化モード · 電子サイクロトロン波
KAKEN 25K17374代表 柳原 洸太
プラズマ波動物理において、幾何光学は空間的に局在するコヒーレントな波動場の振る舞いを説明する強力なモデルである。しかし波動場の広域な空間構造を説明するために複数本の光線を追跡すると、それらが交差する特異点では波動エネルギーの発展方程式が破綻してしまう。そこで幾何光学と量子力学の数理構造の類似性に着目した現代的な定式化手法を駆使することで、新しくメタプレクティック幾何光学を構築する。メタプレクティック幾何光学では、光線軌道を計算するハミルトン方程式に光線の発展に沿って微小な正準変換を施し続けることで、特異点が現れない=波動エネルギーの発展方程式が破綻しない座標系における光線の表現を得る。
幾何光学 · 光線追跡 · 光線位相空間 · アイコナール
KAKEN 24K17031代表 小島 信一郎
トカマクプラズマの崩壊の一要因に、プラズマが有限抵抗を有することで、複数の特異点上に磁気島(複数磁気島)が形成されることで生じる多重磁気面破壊がある。この複数磁気島の形成は、サイドバンドによる線形的な結合や磁気島同士の非線形結合の組み合わせにより生じ、それらの多重結合は物理的に未解明である。近年、ITERのシナリオでは三波結合による複数磁気島の形成がプラズマ崩壊の要因となることが報告され、多重結合の物理的理解と、複数磁気島の抑制制御がなされない限り、ITER及び核融合炉は実現できない。本研究では、複数磁気島が発生・消滅する際の多重結合を理解し、その複数磁気島抑制制御手法を検討・提案を行う。
核融合プラズマ · 磁気島 · プラズマ制御 · 電子サイクロトロン放射計測 · 電子サイクロトロン共鳴加熱 · 電子サイクロトロン電流駆動
KAKEN 24K17034代表 川手 朋子
本研究では高温プラズマ中に発生した無衝突な高エネルギー電子のピッチ角分布を、(I) EUV分光偏光計測装置を開発し、(II) QUEST実験においてプラズマ加熱・圧力条件を変化させながらEUV分光偏光計測、磁場揺動計測等を行うことにより、高エネルギー電子の位相分布を定量評価し、電磁波動の発達条件を得る。これらの方法により、高エネルギー電子の存在により駆動される電磁波動の発達条件を定量的に得る。
電子輸送 · 位相空間分布 · 磁場閉じ込めプラズマ · 極端紫外線 · 偏光分光計測
KAKEN 24K00606代表 松岡 清吉
磁場閉じ込めプラズマにおける輸送機構として、衝突に起因する新古典輸送と微視的乱流が駆動する乱流輸送が存在する。従来これらは個別に評価・議論されてきたが、近年、2次元磁場プラズマにおいて乱流輸送が新古典輸送を駆動する新たな輸送チャンネルの存在が示唆され注目されている。 本研究では、3次元磁場閉じ込めプラズマを対象として、第一原理に基づく大域的5次元乱流・新古典輸送シミュレーション研究を実施し、未開拓領域となっている3次元磁場プラズマにおける乱流・新古典相互作用について探求するとともにその物理機構を明らかにする。
新古典輸送 · 乱流輸送 · 第一原理シミュレーション · 磁場閉じ込め · 核融合 · プラズマ · 大域的輸送 · 3次元磁場
KAKEN 23K03364代表 横山 達也
核融合炉心プラズマが突発的に崩壊するディスラプション現象の影響緩和のために，不純物を入射してプラズマを冷却する手法が取られる．本研究では，ディスラプションの発生を予知するデータ駆動的手法を開発し，不純物入射をトリガするシステムを構築する．異常検知の手法を活用し，未知の実験装置・実験条件でも適用できるような外挿性の高いディスラプション予知を目指す．さらに，作成したモデルを用いてディスラプション緩和システムを構築し，JT-60SAの実験において性能評価を行う．
核融合プラズマ · ディスラプション · MGI · JT-60U · JT-60SA · 異常検知
KAKEN 23K13089代表 相羽 信行
磁場閉じ込め核融合炉で、エッジローカライズドモード（ELM）を抑制しつつ高いプラズマ圧力を安定に維持しうる運転状態（WPQH-mode）について、同運転状態時に観測される電磁揺動（QCM）の発生原因を同定する数値解析研究を行う。WPQH-modeの実験データを用いた定量解析を実施してQCM発生条件の鍵となる物理効果を解明する。並行して、WPQH-modeのプラズマ圧力を安定に高める方法を検討し、既存実験装置での実証実験を提案・実施する。これらの結果を基に、核融合原型炉でのELM抑制運転と高いプラズマ圧力を両立した運転状態を検討し、経済性を有する核融合炉の実現に向けた指針を得る。
磁場閉じ込め核融合 · エッジローカライズドモード · QH-mode · 拡張MHDモデル · プラズマ回転 · トカマク · MHD安定性 · ELM
KAKEN 23K03365代表 井上 静雄
今後の核融合プラズマ研究で、従来型の装置と大きく異なる点は高性能なプラズマを長時間維持する事が求められる点である。本研究では1ショットでプラズマの崩壊を回避しながら様々なプラズマの性質をオンラインで学習し最適な放電計画に獲得する、適応制御手法の開発を目指す。特に、プラズマ高性能化を阻む不安定性：抵抗性壁モードに対し、新たなモード再構築手法とそれに必要な高速の渦電流計算手法を開発し、不安定性をオンラインで学習しながら制御・回避する、適応制御手法を開発する。
垂直位置移動現象 · 共鳴場増幅 · 核融合プラズマ · 平衡制御 · 制御 · プラズマ平衡制御
KAKEN 22K14026代表 東條 寛
厳しい放射線環境を伴う燃焼プラズマに適応できる新しい電子温度計測手法を提案し、世界で初めて実証する。偏光角がそれぞれ異なる2つのプローブレーザーを同じ光路でプラズマに入射することで、発生するトムソン散乱光の偏光状態（電子温度に依存）を能動的に調整し、プラズマ中の電子温度の評価が可能になることを示す。また同計測手法の高精度化のため、専用のトムソン散乱光検出装置の開発も行う。
電子温度 · フュージョン · レーザー · トムソン散乱 · 中性子 · トムソン散乱計測 · 屈折光学系 · 偏光
KAKEN 21K03518代表 柳原 洸太
電磁波ビーム入射による電子サイクロトロン共鳴加熱は、将来の核融合炉において有望な加熱・制御手法として期待される一方、その電流駆動効率の低さから、現状は補助的な活用に留まっている。電流駆動効率を増大させる新しいアイデアとして、装置上方からの接線方向入射が提案されているが、相応しい計算コードが無いために、その予測シミュレーションは不完全であった。新しい準光学光線追跡コード(PARADE)に基づき、入射電磁波ビームの位相・強度分布の崩れまで考慮した駆動電流の予測を実現することで、電流駆動効率を最大化させる電磁波ビームの準光学的な上方入射条件を精査する。
準光学 · 光線追跡 · 電子サイクロトロン共鳴加熱 · 電子サイクロトロン電流駆動 · 散逸 · 回折 · 散逸性伝搬
KAKEN 21K13905代表 神谷 健作
国際熱核融合実験炉ITERで想定されている標準運転においては、閉じ込め改善モードの発生及び制御が重要となる。本研究では、研究代表者によって近年明らかされた多スケール乱流状態に対する径電場勾配と曲率の重畳効果を利用して、各輸送チャンネル（イオン系、電子系及び粒子系）を個別に制御することで、炉心級プラズマ領域においても実現可能な高性能と定常性を併せ持つ代替え運転モードを新しく開拓する。
ELM · pedestal · H-mode · ITER · Electric field · tearing · MHD · stochastic
KAKEN 20K03913代表 仲野 友英
元素・イオンから発せられる輝線の強度は原子番号（Z）に対して系統的に変化する．この性質を利用し，Hf(Z=72), Ta(Z=73), W(Z=74）およびAu(Z=79)に対して，束縛電子数が11個/12個となるイオン（Wの場合63価/62価）の輝線の強度を理論・実験で比較し，一致の程度を原子番号に沿って系統的に追跡する．これによって（Wの場合）63価/62価間の価数の変化のしやすさを精度よく誤差付きで決定する． 価数の変化のしやすさは高温の核融合プラズマ中のこれらイオン（不純物）の量の導出に必要であるが，実用的に誤差の小さいデータは存在せず，本研究はこの要請に応えるものである．
タングステン · ナトリウム様イオン · マグネシウム様イオン · 電離断面積 · 再結合断面積 · 二電子性再結合 · 原子分子データ · 原子番号依存性
KAKEN 20K03914代表 吉田 麻衣子
燃焼プラズマ条件に近い電子加熱割合(80%)が可能で、低波数から高波数揺動を検出できる揺動計測器群と高空間・時間分解能を有する分布計測器群を有し、先進プラズマ運転領域（高ベータ、弱・負磁気シア）を持つトカマク型実験装置を活用し、電子加熱時のイオン系乱流と電子系乱流の振る舞い、プラズマ輸送・分布の変化を詳細に調べる。スーパーコンピュータを用いて乱流輸送シミュレーションを行い、得られた実験データと比較することで、輸送物理の理解を行うと共に、電子加熱による粒子及びエネルギー閉じ込め劣化を緩和する運転領域を見つけ出す。
電子加熱 · プラズマ乱流輸送の抑制 · エネルギー閉込め改善 · イオン系乱流 · 電子系乱流 · 高エネルギー粒子効果 · プラズマ制御 · 磁気シア
KAKEN 19K03805代表 若月 琢馬
定常運転を行う核融合炉では、プラズマ電流の大部分が自発電流で駆動されるプラズマが求められるが、そのようなプラズマでは圧力と電流分布がプラズマの輸送特性によって自律的に決定される。このような自律性の高いプラズマの性能を安定に維持するために、本研究では実験における輸送特性に適応して制御を行うシステムを強化学習の手法を用いて実現する。強化学習を用いたシステムでは各制御時刻でのプラズマの応答特性を入力データから推定し、その特性に適応して制御を行うことができると期待され、多様な輸送特性を持つプラズマの信頼性の高い制御が実現できる。
トカマク · 強化学習 · 適応的制御
KAKEN 19K14697代表 松岡 清吉
近年、核融合研LHDのような3次元磁場閉じ込めプラズマにおいて、大域的・動的な輸送現象を示唆する観測がなされており、閉じ込め性能の向上に向けてその物理機構の解明が重要な課題となっている。3次元磁場プラズマでは、プラズマ乱流輸送と衝突性の新古典輸送が電場を介して強く結合することから、輸送やそれによる分布形成過程を明らかにするためには両者を統一的に扱う第一原理にもとづいた大域的シミュレーションが不可欠となる。本研究課題では、3次元磁場プラズマを対象とした大域的full-fジャイロ運動論シミュレーションモデルを確立し、未解明であった3次元磁場プラズマ内の大域的・動的輸送現象にアプローチする。
プラズマ · 核融合 · 3次元磁場 · ジャイロ運動論 · 第一原理シミュレーション · 大域的輸送 · プラズマ乱流 · 新古典輸送
KAKEN 19K03801代表 矢本 昌平
核融合発電実現に向けては、高性能な炉心プラズマの長時間維持のために、ダイバータというプラズマ対向機器への熱負荷低減が必須である。熱負荷低減には不純物入射による放射冷却が有効である一方、不純物の炉心プラズマ混入は長時間維持を妨げる。したがって、プラズマ中の不純物の輸送制御手法の確立は必須の課題であるが、プラズマ-不純物間の相互作用は非常に複雑で詳細は明らかではない。本研究では、既存の核融合装置実験の数値シミュレーション解析、及びシミュレーションモデルの妥当性検討を通じてプラズマ-不純物間の複雑な相互作用とその特性を明らかにし、将来の核融合装置の運転に向けた多種不純物輸送制御手法の確立を目指す。
核融合 · 境界層プラズマ · 不純物輸送 · シミュレーション · モデリング · 不純物
KAKEN 19K14695代表 隅田 脩平
本研究の目的は、トカマク型核融合実験装置において、イオンサイクロトロン放射(ICE)の励起過程を明らかにすることである。将来の核融合炉では、核融合反応で生成された高速イオンの制御が不可欠であるため、その計測法の開発は重要な課題である。ICEの励起過程を理解できれば、核融合炉においてICEを用いて高速イオンの密度を計測できる可能性がある。本研究では、ICEの駆動源となる高速イオンの速度分布や、ICEの分散関係を調査することで、励起過程の実験的な検証を行う。
イオンサイクトロン放射 · 核融合反応 · 波動粒子相互作用 · 高速イオン · トカマクプラズマ · アルヴェン波 · 電子サイクロトロン加熱 · 高速電子
KAKEN 20K14447代表 成田 絵美
核融合出力を決定づけるプラズマの密度と温度の予測は重要な研究課題である。密度と温度を支配する乱流輸送は第一原理計算で定量的に評価できるが、計算コストの高さから密度と温度の予測を行う統合型輸送コードには適さず、その計算に第一原理計算から示される輸送物理は反映され難い。 本研究では、複数の物理過程に起因する輸送量を第一原理計算で評価し、その結果を機械学習によって高速に再現する輸送モデルを構築する。統合型輸送コードとの結合で、第一原理計算を反映した密度と温度の分布計算を可能にし、実験から示唆されている「密度・温度の分布形状の硬直性」と「プラズマの粒子種毎の密度分布形状の相違」の原因を解明する。
核融合 · 乱流輸送 · 準線形乱流輸送モデル · 帯状流 · ジャイロ運動論コード · 機械学習 · ニューラルネットワークモデル · 統合シミュレーション
KAKEN 20K14450代表 大谷 芳明
プラズマの電子密度時間発展計測手法として、レーザー干渉計は計測時の仮定の少ない手法として知られている。しかしながら、レーザーを長距離伝送する場合、光学機器の振動による計測誤差だけではなく、大気の温度・湿度や圧力変化に起因する屈折率の変化による計測誤差があることが知られている。そこで、計測ビームに使用する波長を選択することによりこれまで取り除くことができなかった大気の屈折率変動による計測誤差を低減することができる、3波長のレーザーを用いた先進的な3波長干渉計を新たに考案した。本研究は考案した3波長干渉計により実験的に計測誤差を低減できることを実証する研究である。
干渉計測 · レーザー計測 · プラズマ計測 · 磁場閉じ込め核融合 · 干渉計
KAKEN 19K14694代表 浦野 創
トカマク実験においては、閉じ込め時間は水素同位体質量に対して正の依存性を持つことが経験的に知られている。そこで、本研究では、軽水素・重水素の高閉じ込めモードでは重水素プラズマの周辺部が高い圧力を持つことに着目し、重水素時に周辺部が安定化する原理を解析した。重水素プラズマでは、コア部の温度勾配に起因する微視的不安定性が抑制されるため、高い圧力が得られる。従って、プラズマコア部の改善による高プラスマ圧力化による磁気軸シフトが発生し、周辺プラズマ部のMHD不安定性が改善したため、高い周辺部圧力が得られることが分かった。本研究により、高ベータ化と境界プラズマ自己構造形成との関係を示す実験的証拠を得た。
Hモード · 高ベータ · プラズマ位置形状制御 · 水素同位体 · トカマク · JT-60 · ペデスタル · 放電シナリオ
KAKEN 18K03594代表 相羽 信行
研究代表者が開発した線形拡張電磁流体不安定性解析コードを改良し，これを用いて「閉じ込め改善運転モードで発生する周辺局在不安定性（エッジローカライズドモード）の抑制」を実現する運転モードであるQH-modeが得られる運転領域を世界で初めて同定した．また，同領域の拡大には「速いプラズマ回転」と「高いプラズマイオン温度」が重要であることを明らかにし，金属壁を持つ核融合炉でも，既存実験装置と同程度の回転速度とイオン温度が維持できればQH-modeによるエッジローカライズドモードが抑制された高閉じ込め運転が実現しうることを示した．
QH-mode · 拡張MHDモデル · プラズマ回転 · エッジローカライズドモード · トカマク · 磁場閉じ込め核融合 · トカマクプラズマ · エッジローカライズモード
KAKEN 18K03593代表 瀬戸 春樹
将来の核融合炉では、高い性能を安定的に維持する運転方式が求められる一方で、突発的に発生する熱の放出（ELM）が装置に大きな負担を与えることが課題となっている。本研究では、このような急激な熱放出が生じる仕組みについて、輸送を伴う複数のELM実験観測と大規模な数値計算とを比較することで明らかにする。核融合炉の安定した運転の実現に向けて、基礎的理解を深めるとともに、熱放出の抑制につながる知見を得ることを目的とする。
周辺局在化モード · プラズマ乱流 · 非線形分岐現象 · トカマクプラズマ · 数値シミュレーション
KAKEN 26K07053代表 西村 征也
トカマク型核融合炉の実現には、周辺乱流バースト(ELM)による激しい熱負荷の制御が鍵を握る。近年、共鳴磁場摂動(RMP)の印加によってELMが抑制されることが多くの装置で観測されているが、その物理機構は未解明である。本研究では、申請者が開発した簡約化二流体コードR2Fを基盤とし、RMPによる磁気島形成からELM抑制に至る非線形過程を統合的に解析する。RMPに伴う圧力平坦化、乱流特性の変化、密度吐き出しがどのように組み合わさりELM抑制に寄与するかを明らかにする。得られた成果は、DIII-DやJT-60SAでの実験解釈と予測に資するとともに、プラズマ乱流の普遍的理解を前進させる。
共鳴磁場摂動 · 周辺乱流バースト · 簡約化二流体シミュレーション · 運動論的効果 · 密度吐き出し
KAKEN 26K07054代表 日渡 良爾
本研究では，初装荷Tを最小化するFPP起動法の基盤を構築する．すでに「初装荷T無しFPP起 動法」が提案されているが，従来の解析手法「平均滞留法」に不確実性が存在するため，その実現 性に疑問が持たれている．そこで新たに「物理ベース燃料システム統合コード」を開発し．物理 的精度を高めることで，初装荷T最小化FPP起動法の基盤構築を目指す． この成果により，限られたT民間備蓄量で，出来るだけ多くのFPPが起動できることになり，核融 合エネルギーの普及速度が高まり，気候変動抑制に貢献する。
フュージョンエネルギー · 初装荷トリチウム · 燃料システム · 燃料プラント解析コード · 民間トリチウム備蓄量
KAKEN 25K07268代表 瀬戸 春樹
原型炉に代表される将来の磁気閉じ込め核融合装置では、プラズマ対向材の許容熱負荷と両立する運転シナリオの構築には周辺領域における熱輸送機構の理解が重要となる。本研究ではイオンの熱伝導によるダイバータ上の定常熱負荷が飽和するまでの長時間に渡る乱流計算を現実的な計算コストで行うためにマルチフェイズ法を用いた2.5次元統合輸送コードを開発する。統合輸送コードによる数値計算により、既存装置の実験データベースに基づいたダイバータ上の定常熱流束幅のスケール則が原型炉のパラメータ領域に外挿可能かを明らかにする。
核融合学 · 周辺プラズマ乱流 · 周辺プラズマ安定性 · 非線形数値計算 · 周辺局在化モード · トカマクプラズマ · 簡約化MHDモデル · 大規模数値計算
KAKEN 20K14448代表 諏訪 友音
核融合炉の実現には超伝導マグネットの強磁場化が不可欠であることから、Nb3Sn超伝導素線を使用した核融合炉用導体の研究開発が世界中で進められている。核融合炉運転中の電磁力サイクルによる導体の劣化は、短ツイストピッチ導体を開発し、高強度化することで解決できた。しかし、そのメカニズムは未解明であり、核融合炉用超伝導導体の開発において問題となっている。本研究では、運転温度と同じ極低温における中性子回折により、導体内部のNb3Sn素線のひずみを評価する。これにより、短ツイストピッチによる劣化抑制のメカニズムを明らかにする。本研究は、電磁力に強い超伝導導体の研究開発を進め、核融合炉の早期実現に資する。
超伝導導体 · 核融合 · Nb3Sn · ひずみ
KAKEN 25K00018代表 金 宰煥
核融合原型炉では、大量の増殖機能材料が使用されるが、殆どの資源を輸入に頼っている 日本では、増殖機能材料の資源循環技術開発は核融合炉実現に向けて不可欠である。代表者より、経済性と安全性を飛躍的に向上させた化学処理とマイクロ波加熱の複合化処理を応用し、増殖機能材料のリサイクル技術開発に成功した。しかし、ベリリウムの場合、全溶解が出来たものの、一連の金属ベリリウム回収技術ではない。また、運転期間中の燃焼度により、６リチウム濃縮度が低下するため、より高濃縮度原料を足す必要がある。 本課題では金属ベリリウム回収のための資源循環技術開発及びマイクロ波加熱技術を活用した６リチウムの濃縮技術を創成する。
核融合原型炉 · 中性子増倍材 · マイクロ波加熱 · ６Li分離 · 吸着剤 · 核融合炉 · 増殖機能材料 · ベリライド
KAKEN 24K00618代表 金 宰煥
本研究では、量研機構で新たに開発した、化学処理とマイクロ波加熱の複合化処理を用いた新たなリサイクル技術は、経済性と安全性を飛躍的に向上させた金属精製技術であり、当該技術を核融合原型炉からの有用金属リサイクル技術へと発展応用させることにより、資源の有効活用、そして、核融合原型炉の維持費低減を図ることが可能となる。また、同時に放射化物の分離除去を行うことにより、放射性廃棄物低減にも貢献することができる。このように本研究では、安全且つクリーンなエネルギー源としての核融合炉の早期実現に向けた一連のリサイクル技術の創成を目指す。
増殖機能材料 · 核融合炉 · リサイクル · マイクロ波加熱 · チタン酸リチウム · ベリライド · 回収 · 表面化学反応
KAKEN 21H01071代表 西内 満美子
超高強度レーザーを固体ターゲットに照射することで、高エネルギーイオンが加速され、その類まれな特徴より医療応用を含む様々な応用分野から着目されて、世界各国において、加速されるイオンビームの良質化の研究が精力的におこなわれているが、加速されるイオンのエネルギーは、未だに医療応用に必要なエネルギー(陽子線で～200 MeV)には達していない。本研究においては、ドイツヘルムホルツ研究所にある有力な技術シーズと我々の新規アイデアを融合させることで、イオンエネルギーの飛躍的な向上を目指す。
超高強度レーザー · レーザー駆動イオン加速 · レーザーの時間波形制御 · 相対論的透過現象 · イオン加速
KAKEN 21KK0049代表 染谷 洋二
原型炉から発生する放射化物の中で、定期保守時に交換される炉内機器は放射能レベルも高く、発生量も多いことから減容化対策は必要不可欠である。本研究では、それら使用済み機器の再利用及びリサイクル効果を分析し、ワンススルーで処分する場合と比べて6割程度まで削減できることが分かった。さらに最大放射能濃度であるブランケット第一壁でも100年間保管後に遠隔機器によるリサイクルが可能になり、発生する放射化物を大幅に低減できることを示した。また、放射化物に吸蔵されたトリチウムは、残留熱に留意し、機器温度を管理することで不用意な拡散を防ぎ、建屋から発生するトリチウムに暴露された廃棄物を低減できる見通しを得た。
核融合炉 · 原型炉 · 放射性廃棄物 · 減容化 · リサイクル · 核融合原型炉 · 廃棄物管理 · 再利用
KAKEN 18K03595代表 武智 学
強負磁気シアプラズマは世界最高性能を達成するほどの非常に高い閉じ込め性能を持ち、その高い自発電流割合により、プラズマ電流の定常化にも大きなアドバンテージを持つ上に、核融合炉の実現化に向けて非常に重要な、装置の小型化にも大きく貢献する非常に魅力的なプラズマである。しかしながら、プラズマの小崩壊や崩壊が頻発するため、将来の実証炉や核融合炉における有効な運転シナリオとは考えられていない。これらの崩壊は通常起こり得ない低圧力時にも頻発していたが、本研究によってこれらの発生原因の説明が可能としする領域が拡大された。
核融合プラズマ · 磁気流体不安定性 · 負磁気シアプラズマ · ディスラプション · 内部輸送障壁 · トカマク · 炉心プラズマ · MHD不安定性
KAKEN 17K07003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。