重水素プラズマにおけるトリトン燃焼率に対する核弾性散乱の影響

• 研究課題/領域番号: 25K17371
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 川本 靖子 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (70824720)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2029年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2028年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: トリトン燃焼率 / 重水素プラズマ / LHD / 中性子計測

研究開始時の研究の概要

高エネルギー粒子の閉じ込めは、磁場閉じ込め核融合炉を実現する上で重要な課題である。
重水素プラズマでは、高エネルギー粒子の閉じ込め性能を示す指標の一つとしてトリトン燃焼率があり、中性子計測によって実験的に評価することができる。しかし、これまでシミュレーションによる解析で、トリトン燃焼率は過小評価となっている。そこで本研究では、シミュレーションでのトリトン燃焼率を正確に評価するために、大型ヘリカル装置LHDの重水素プラズマ実験を対象にして、高エネルギー粒子の衝突・減速過程に現れる核力(核弾性散乱)の影響を考慮したBoltzmann-Fokker-Planck方程式をモデル化し、比較・検証を行う。