| 研究課題/領域番号 |
18H01201
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
加藤 太治 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (60370136)
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| 研究分担者 |
坂上 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40250112)
中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (50361837)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
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| キーワード | 多価イオン / 電離断面積 / 電子ビームイオントラップ / 極端紫外スペクトル / 電離断面積データ / タングステン / EUV分光 / タングステン多価イオン |
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| 研究成果の概要 |
国際熱核融合実験炉（ITER）のダイバータ材料にタングステンが用いられるため、ITERの高温プラズマ中で多価イオンとなったタングステンの原子過程を正確に予測することが高性能プラズマの生成と安定な核融合反応の維持を実現するために重要な課題となっている。本研究では、大学の実験室規模で実施可能な、小型電子ビームイオントラップ（CoBIT）と極端紫外域発光線の時間分解分光によって、これまで困難であった重元素多価イオンの電子衝突電離断面積の測定に挑戦し、金の多価イオンについて電離断面積を得ることに成功した。また、理論モデルとの比較から、CoBIT内での多価イオンの電離過程の詳細な知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、今後、重元素多価イオンの電離過程における多電子相関効果、相対論効果、および量子電磁力学効果のより詳細な理解が期待できるため、学術的な波及効果は大きいと考えられる。また、本期間中には実施できなかったが、タングステン多価イオンの電離断面積の実験的検証により、ITERの炉心プラズマでのタングステン多価イオンの分布を予測する物理モデルの精度が高まり、核融合発電の進展に貢献することが期待される。このように、社会的にも大きな意義のある成果が得られたと考えている。
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