2013 Fiscal Year Annual Research Report
相対論レーザー光自己集束による高速点火加熱の有効性検証
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22246122
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 和夫 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70171741)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藪内 俊毅 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20397772)
羽原 英明 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60397734)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | レーザー核融合 / 高速点火 / 加熱ビーム / レーザー光自己集束 / 高速電子 |
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| Research Abstract |
この研究では、プラズマ中でのレーザー光自己集束現象の実験を展開し、その理解に基づいてレーザー核融合の高速点火手法に応用することを目標としている。此処までに、臨界密度以上の密度を持つプラズマ中を一本のチャンネルを形成し、プラズマ中を侵入するレーザー光自己集束現象の観測に成功した。その他高速電子の発生角度が極端に狭くなる現象の観測にも成功した。こうした成果は、何れも高速点火への応用を考えた際、燃料コアをレーザー自己集束を利用した加熱の可能性を示唆する。平成25年度に於ける基盤Ａ研究の最終年度の内容は、主に次のようにまとめる。(1)成果：レーザー光自己集束現象を”Super-penetration”と呼ぶ。この現象が特定のレーザー装置に固有のものであっては、高速点火などの応用に供することが困難である。そのため、米国ロチェスター大学のレーザー装置を用いて共同研究という形で実施した。レーザー集光強度1019 W/cm2、波長1ミクロン、パルス幅10ピコ秒という条件で行った結果、明確にSuper-penetration現象が観測された。(2)新規計測手法の確立：一連の実験では、263nmの波長を持つプローブレーザーパルスによるシャドーグラム、及びプロトンビームによるバックライト計測が新たに開発され、それぞれがSuper-penetrationの観測に成功した。この計測手法確立により、プラズマ密度中 臨界密度以上を侵入するレーザー挙動のより詳細を観測出来る事が証明された。こうした基礎実験に基づき、重水素・三重水素燃料を持つ球状ターゲットを爆縮し、その爆縮コアをSuper-penetrationを用いて加熱するという高速点火モデル実験を実施する目途が確立されたことになる。モデル実験へ向けた研究計画の迅速な実施が求められる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(33 results)
