| 研究課題/領域番号 |
15K14279
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小野 靖 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30214191)
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| 研究分担者 |
井 通暁 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00324799)
田辺 博士 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30726013)
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| 研究協力者 |
堀内 利得
グリアズネヴィッチ ミカエル
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 磁気リコネクション / プラズマ合体 / イオン加熱 / 球状トカマク / アルファ加熱 / アウトフロー / ショック / 電子加熱 |
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| 研究成果の概要 |
トカマク合体加熱の最大化手法を見出し，イオン温度2.2keV（電子密度3x10の13乗/cc）を達成した。キーとなるイオン加熱のスケーリング則はkeV領域でも合体トカマクの再結合磁場（ほぼポロイダル磁場）の2乗に比例することを初めて実証した。同則は全トカマク合体実験TS-3/6, MAST, ST-40で共通で，その成立条件はX点付近の電流シートの幅をイオンラーマ半径程度まで圧縮してその異常抵抗を高めること，合体中の損失量<<合体加熱量が必要と判明した。成果は2018年アジア太平洋物理学会基調講演等の多くの招待講演，解説となった他，英国ベンチャー企業ST-40合体実験の共同設立につながった。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ理工学，核融合工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2個のトカマクを合体させて，その高出力イオン加熱を核融合点火に利用するアイデアは独創的なトカマク立ち上げ法であり，今回，2keVを超えて，再結合磁場の2乗に比例するスケーリング則を実証したことにより，基本的な応用手法が定まった。合体する核融合プラズマが，磁気リコネクション加熱により瞬時にポロイダル磁気エネルギーの半分程度がイオン熱エネルギーに変換されたことで，極めて安価な合体加熱が，従来の追加熱機器に取って代わる可能性がでてきた。成果の多くは招待講演や解説として評価されており，実際に英国ベンチャーのST-40合体実験に発展して可能性が大きく広がり，本手法による核融合点火の実用化が待たれる。
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