高温プラズマ中の突発現象の理解に向けた乱流場のエネルギーカスケード変化の可視化

• Project/Area Number: 23K25858
• Project/Area Number (Other): 23H01161 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 徳沢 季彦 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (90311208)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: プラズマ乱流 / エネルギーカスケード / 波数スペクトル / 散乱計測 / フェーズドアレイアンテナ

Outline of Research at the Start

核融合プラズマ中の乱流の空間構造と波数空間のスケール構造を高い分解能で計測できるシステムを構築し、突発的に発生する現象、特にプラズマの閉じ込めが突然悪化した時に、エネルギーカスケード構造がどのように変化するのかを明らかにする。これにより、核融合発電炉における不安定要因であるディスラプション現象を理解する物理知見などを得る。この革新的な計測は、多周波数のミリ波発生技術と、これらを多方向へ同時に放射させる技術を組合せて実現する。これにより高温プラズマ中の散乱波数スペクトルの時空間変化を世界で初めて計測し、太陽観測など他分野の突発現象との比較も行い、高温プラズ マの突発現象の特性を明らかにする。