重水素プラズマにおけるトリトン燃焼率に対する核弾性散乱の影響

• Project/Area Number: 25K17371
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 川本 靖子 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (70824720)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2029: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2028: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: トリトン燃焼率 / 重水素プラズマ / LHD / 中性子計測

Outline of Research at the Start

高エネルギー粒子の閉じ込めは、磁場閉じ込め核融合炉を実現する上で重要な課題である。
重水素プラズマでは、高エネルギー粒子の閉じ込め性能を示す指標の一つとしてトリトン燃焼率があり、中性子計測によって実験的に評価することができる。しかし、これまでシミュレーションによる解析で、トリトン燃焼率は過小評価となっている。そこで本研究では、シミュレーションでのトリトン燃焼率を正確に評価するために、大型ヘリカル装置LHDの重水素プラズマ実験を対象にして、高エネルギー粒子の衝突・減速過程に現れる核力(核弾性散乱)の影響を考慮したBoltzmann-Fokker-Planck方程式をモデル化し、比較・検証を行う。