| 研究課題/領域番号 |
19H01869
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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14010:プラズマ科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
岡本 敦 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50396793)
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| 研究分担者 |
高橋 宏幸 東北大学, 工学研究科, 講師 (30768982)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 体積再結合 / 非等方性 / 非平衡エネルギー分布 / 衝突輻射モデル / レーザートムソン散乱計測 / 電子サイクロトロン共鳴 / 境界層プラズマ / 再結合プラズマ / ダイバータプラズマ / 電子エネルギー分布 / 体積再結合過程 / 非等方エネルギー分布 / レーザートムソン散乱 / エネルギー分布計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プラズマを構成する電子は一つ一つは様々な運動エネルギーを持ってプラズマ中を飛び交っています。電子の全体としてのエネルギー分布が熱平衡の場合とそうでない場合とで、電子が衝突して生じるプラズマの発光や電離・再結合の過程がどのように変化するのかをエネルギー分布を計測する実験を通じて明らかにし、プラズマの発光からエネルギー分布を予測するモデルの構築を試みます。得られる成果は、より合理的で確実な核融合炉の設計のために活用されることが期待されます。
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| 研究成果の概要 |
非等方・非平衡なエネルギー分布を持つプラズマの体積再結合過程解明のため、電子サイクロトロン共鳴プラズマを対象として、体積再結合を誘起することに成功した。この実験に必要となる制御機器を設計・製作した。予備検討や結果の解釈に有用となる中性粒子圧力分布の高速な計算手法を考案した。非等方・非平衡なエネルギー分布を計測可能なレーザートムソン散乱計測システムを開発した。非等方・非平衡なエネルギー分布に適用可能な衝突輻射モデルを構築し、線スペクトル強度と非等方性の関係などを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電子サイクロトロン共鳴プラズマにおける体積再結合過程の誘起は、世界で初めての成功である。また、非等方なエネルギー分布を有するプラズマからの体積再結合という観点で、フュージョンエネルギー実現に向けた今後の研究展開における良好な実験結果・研究対象としての価値がある。本研究の過程で提案・開発した計算手法、計測システム、理論モデルもまた、フュージョンエネルギー実現に向けた今後の研究を加速させ得る成果である。同時に、広く非等方・非平衡なプラズマが関与する諸現象の研究にも展開しうる成果である。
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