励起粒子の生成と輸送に伴うエネルギー・運動量損失の理解と非接触再結合プラズマ制御

• 研究課題/領域番号: 24H00201
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分14:プラズマ学およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大野 哲靖 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60203890)
• 研究分担者: 梶田 信 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00455297) ; 田中 宏彦 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60609981) ; 澤田 圭司 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40262688) ; 荒巻 光利 日本大学, 生産工学部, 教授 (50335072) ; 星野 一生 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50513222) ; 齋藤 誠紀 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (40725024)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 47,450千円 (直接経費: 36,500千円、間接経費: 10,950千円); 2025年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2024年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
• キーワード: 核融合 / 非接触再結合プラズマ / 熱流制御 / ダイバータ / 周辺プラズマ

研究開始時の研究の概要

磁場閉じ込めプラズマ核融合炉の実現のためには，炉心プラズマから周辺領域に流出する膨大な粒子流および熱流を制御し，直接プラズマと接触するプラズマ対向材(ダイバータ板)の損傷を低減することが最重要課題の一つとなっている。熱負荷低減法として，非接触再結合プラズマ（Detached Recombining Plasmas）形成による熱流制御法の確立の重要性が指摘されている。本研究では，直線型高密道プラズマ発生装置を用いた実験と流体コード，中性粒子輸送コードをカップリングした統合コードによる解析により，非接触再結合プラズマの生成機構と制御手法を確立し，核融合発電の早期実現に資する。