| 研究課題/領域番号 |
18H01203
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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 |
増崎 貴 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80280593)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | 核融合 / プラズマ・壁相互作用 / 材料輸送 / 堆積層 / LHD / W7-X / 方向性マテリアルプローブ / 色分析 / ERO2.0 / プラズマ対向材料 / ヘリカル型プラズマ閉じ込め装置 / マテリアルプローブ / プラズマ対向材料移動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ヘリカル型プラズマ閉じ込め装置におけるプラズマ対向材料移動の機構を理解し、それを予測可能とすることを目的として、核融合研のLHDとドイツのW7-Xを用い、実験と計算機シミュレーションの両面から行ったものである。実験では、両装置の第一壁やダイバータ板上の堆積層について詳しく調べた。シミュレーションでは、ドイツで開発された3次元材料輸送コードERO2.0をLHDとW7-Xに適用した。特にLHDでは、実験結果とシミュレーションの比較研究が進み、堆積層形成の物理機構や堆積物の源などの理解が得られてきた。シミュレーションによるプラズマ対向材料移動の予測を可能とする大きな成果と考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、核融合炉内材料輸送に関する研究である。プラズマが接する機器の寿命や、燃料粒子の炉内の蓄積に関係する研究であり、将来の核融合炉の実現のために重要な研究である。本研究で計算機シミュレーションが進展したことにより、これまでは実験結果だけを基に現象論的に議論されてきたヘリカル型核融合装置における材料輸送が、実験結果とシミュレーションの比較が可能となり、物理機構や堆積物の発生源などの具体的な議論ができるようになった。さらに、実験結果を再現するなどシミュレーションの精度を上げ、未見の核融合炉における材料輸送を予測可能とするための基盤を構築した。
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