| 研究分担者 |
白神 宏之 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教授 (90183839)
重森 啓介 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教授 (50335395)
磯辺 光孝 大阪大学, 核融合科学研究所, 助手 (00300731)
米田 仁紀 電気通信大学, レーザー研, 助教授 (00210790)
兼松 孝好 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (50135753)
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| 研究概要 |
目的:核燃焼で主要な役割を果たすα粒子は,電子との衝突によりプラズマにエネルギーを付与するが,高密度に圧縮された電子はフェルミ縮退しているために,電子の遷移が制限され阻止能が低下する.このため点火・燃焼の条件が変わる可能性がある.本研究の目的は縮退プラズマ中の核反応計測により,縮退プラズマ中の荷電粒子の阻止能の低下を検証し,縮退が点火・燃焼に与える影響を予測することである.
全体計画:平成16-18年度に主として装置設計・製作、予備実験と性能評価を行い,平成19-20年度に,大阪大学レーザーエネルギー学研究センターにて,爆縮用の激光XII号(既設)および加熱用のLFEXレーザーを用いて縮退した爆縮プラズマの加熱実験を行う.
中性子分光器:核融合反応による中性子スペクトル計測には高エネルギー分解能の中性子分光器が必要である.高速点火実験で使用するために,加熱用レーザーの一部との空間的干渉を避けるために,中性子分光器を移設する必要があり,半数チャネル(421チャネル)の移設後の再立ち上げを完了した.また加熱用レーザーの注入により発生する多量のγ線対策として必要な鉛厚さとその設置場所の最適化を行った.さらに2次反応中性子の観測に成功し,縮退度(温度/フェルミエネルギー)=1程度のプラズマが形成されていることを検証した.
高速X線画像計測:加熱された爆縮コアの動的挙動を観測するために,超高速時間空間分解X線画像計測法として,5-10keV領域での位相型フレネル・ゾーンプレート(疇地)と2次元画像サンプリングX線ストリークカメラ法(SIXS法,白神,重森)を組み合わせ,時間分解能2ps,空間分解能3μmの計測の原理を提案した.これまでに位相型フレネルゾーンプレートが必要とされる空間分解能をもつことを検証した,問題となる背景光をX線干渉により抑制する3段ステップの位相型ゾーンプレートを開発した.またSIXS法の原理実証に基づきコーン付きターゲットの爆縮の観測に成功した.
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