Recently, experiments on basic plasma physics issues for solving future problems in fusion energy have been performed on a Large Helical Device. There are several problems to be solved in future devices for fusion energy. Emerging issues in burning plasma are: alpha-channeling (ion heating by alpha particles), turbulence and transport in electron dominant heating helium ash exhaust, reduction of the divertor heat load. To solve these problems, understanding the basic plasma physics of (1) wave–particle interaction through (inverse) Landau damping, (2) characteristics of electron-scale (high-k) turbulence, (3) ion mixing and the isotope effect, and (4) turbulence spreading and detachment, is necessary. This overview discusses the experimental studies on these issues and turbulent transport in multi-ion plasma and other issues in the appendix.
近年、核融合エネルギーにおける将来課題を解決するための基礎プラズマ物理実験が、大型ヘリカル装置において実施されている。核融合エネルギーの将来装置には解決すべきいくつかの課題がある。燃焼プラズマにおいて顕在化する課題は、アルファ粒子チャネリング(アルファ粒子によるイオン加熱)、電子主体加熱における乱流と輸送、ヘリウム灰の排出、ダイバータ熱負荷の低減である。これらの課題を解決するためには、(1)(逆)ランダウ減衰を介した波動–粒子相互作用、(2)電子スケール(高波数)乱流の特性、(3)イオン混合と同位体効果、(4)乱流拡散とデタッチメント、に関する基礎プラズマ物理の理解が必要である。本総説では、これらの課題に関する実験研究と、多イオンプラズマ中の乱流輸送、および付録におけるその他の課題について議論する。