Theoretical study of mesoscale heating physics for high gain laser fusion

• Project/Area Number: 24H00204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 千徳 靖彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (10322653)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長友 英夫 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (10283813) ; 城崎 知至 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10397680) ; 畑 昌育 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 主任研究員 (60712429) ; 岩田 夏弥 大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (70814086) ; 佐野 孝好 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (80362606)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2024: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
• Keywords: レーザー核融合 / メゾスケールプラズマ物理 / 高エネルギー密度物理 / レーザープラズマ相互作用 / プラズマシミュレーション

Outline of Research at the Start

レーザー核融合を実現するためには、固体密度の数百倍のプラズマを数億度まで加熱し、核融合反応を連鎖的に起こす必要がある。炎は酸化という化学反応であり、その温度は数千度しかない。本研究では、炎ではなく非常に強力なレーザー光を使ってプラズマを数億度へ加熱する。強い光が、どのようにプラズマに吸収され数億度という高温状態が如何に達成されるのか、その物理機構を明らかにする。そして核融合が起こる状態への最適な道筋を導き出す。