高温プラズマ中の突発現象の理解に向けた乱流場のエネルギーカスケード変化の可視化

• 研究課題/領域番号: 23K25858
• 補助金の研究課題番号: 23H01161 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 徳沢 季彦 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (90311208)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: プラズマ乱流 / エネルギーカスケード / 波数スペクトル / 散乱計測 / フェーズドアレイアンテナ

研究開始時の研究の概要

核融合プラズマ中の乱流の空間構造と波数空間のスケール構造を高い分解能で計測できるシステムを構築し、突発的に発生する現象、特にプラズマの閉じ込めが突然悪化した時に、エネルギーカスケード構造がどのように変化するのかを明らかにする。これにより、核融合発電炉における不安定要因であるディスラプション現象を理解する物理知見などを得る。この革新的な計測は、多周波数のミリ波発生技術と、これらを多方向へ同時に放射させる技術を組合せて実現する。これにより高温プラズマ中の散乱波数スペクトルの時空間変化を世界で初めて計測し、太陽観測など他分野の突発現象との比較も行い、高温プラズ マの突発現象の特性を明らかにする。