縮退プラズマ中の核反応計測

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16082204
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 疇地 宏 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (90135666)
• 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, 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, 准教授 (50335395) ; 磯部 光孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (00300731) ; 米田 仁紀 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (00210790) ; 乗松 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)
• キーワード: レーザー核融合 / 高速点火 / フェルミ縮退 / 荷電粒子阻止能 / 二次反応

研究概要

本年度は、,縮退プラズマ計測に関する主要計測装置の開発を続行し、これらを用いて爆縮実験を行った。
中性子分光施設:主要設備である多チャンネル中性子分光器MANDALAの高次のγ線対策としてターゲットチャンバー付近での鉛設置を行った。これにより中性子検出時のS/Nが改善された。残るチャンネルについても実施の予定である。散乱中性子検出器:二次反応とは独立した燃料密度計測のため、燃料粒子による散乱中性子を利用する方法を検討し予備試験を行なった。
小型電子スペクトロメータ:高速点火のエネルギー担体である高速電子の特性を測定するため、チャンバー内部に装着できる小型のスペクトロメータを設計製作した。エネルギー較正実験は今後行う予定である。
超高速X線画像計測:一次元画像サンプリングを応用したX線ストリークカメラを多チャンネル化し、電子温度の二次元空間分布の時間変化を十分な時間空間分解能で直接計測する手法を確立した。また、大口径X線ストリーク管を製作し、画像計測の大面積化を行い、より広範囲の測定を可能とした。
クライオターゲット:球殻状のフォームシェルターゲットを開発、液体重水素の充填を行ない、充填の均一性を評価した。
理論・シミュレーション:二次元流体コードにより高密度爆縮時の燃料のダイナミクスを評価し、実験での測定結果を解析した。
以上の成果のもとで爆縮実験を行い、高密度爆縮燃料プラズマの特性を詳細に計測・解析することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Reduction of the Rayleigh-Taylor instability growth with cocktail color irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: K., Otani・K., Shigemori・T., Sakaiya・Fujioka, A.・Sunahara, M.・Nakai, H.・Shiraga・H., Azechi・K., Mima
  • 雑誌名: Phys. Plasmas 14 ページ: 122702-122708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Diagnosis of Growth Rates of the Ablative Rayleigh-Taylor Instability (2007)
  • 著者名/発表者名: H., Azechi・T., Sakaiya・S., Fujioka・Y., Tamari・K., Otani・K., Shigemori・M., Nakai・H., Shiraga・N., Miyanaga・K., Mima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 98 ページ: 045002-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Twist for Inertial Fusion-Impact Fast Ignition-(in Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi, AZECHI
  • 雑誌名: J. Plasma Fusion Research 83,No.10 ページ: 812-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent results and future prospects of laser fusion research at ILE, Osaka (2007)
  • 著者名/発表者名: K., Mima・K.A., Tanaka・R., Kodama・T., Johzaki・H., Nagatomo・H., Shiraga・N., Miyanaga・M., Murakami・H., Azechi・M., Nakai・T., Norimatsu・K., Nagai・T., Taguchi・H., Sakagami
  • 雑誌名: European Physical Journal D 44 ページ: 259-264
  • 査読あり
• [学会発表] Fast Ignition Realization Experiment (Invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Azechi
  • 学会等名: AAAS Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20080214-18
• [学会発表] Imploded core dynamics of shell-cone target observed with 1D+McMIXS (2008)
  • 著者名/発表者名: J.Y., Zhong・H., Shiraga・H., Azechi
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] レーザー核融合エネルギー開発へ向けた高速点火実証計画FIREX (招待) (2008)
  • 著者名/発表者名: 疇地宏
  • 学会等名: レーザー学会第28回年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-02-01
• [学会発表] FIREX Project-Its Goal and Current Status (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Azechi
  • 学会等名: IFE Science and Technology Strategic Planning Workshop (Invited)
  • 発表場所: San Ramon, USA
  • 年月日: 20070424-27
• [学会発表] Imploded core dynamics of shell-cone target observed with 1D+McMIXS (2007)
  • 著者名/発表者名: 仲佳勇、李明篤、白神宏之、疇地宏
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-29
• [学会発表] X線フレーミングカメラを用いた爆縮コアおよび追加熱レーザー入射の同時測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古賀麻由子、藤原隆史、境家達弘、李明篤、重森啓介、白神宏之、尾崎哲、疇地宏
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-29
• [学会発表] 高速点火実験用高速応答中性子シンチレーション検出器の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 有川安信、中井光男、渡利威士、細田裕計、猿倉信彦、古川裕介、白神宏之、疇地宏
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 高速点火におけるコーン付爆縮の最適化設計 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長友英夫、城崎知至、中村龍史、砂原淳、坂上仁志、三間圀興
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 高速点火原理実証実験 (FIREX) 用燃料保持プラスチックの研究(3) (2007)
  • 著者名/発表者名: 長井圭治、乗松孝好、中井光男、山中健太郎、葛麗芹、根本修克、下山智徳、岩本晃史、三戸利行、白神宏之、疇地宏、三間圀興
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 位相型ゾーンプレートを用いた非局所電子熱伝導効果の観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 武田和夫、境家達弘、大谷一人、渡利威士、細田裕計、藤原隆史、疇地宏、白神宏之、重森啓介、三間武田和夫、境家達弘、大谷一人、渡利威士、細田裕計、藤原隆史、鳴地宣」迎並塗コ重森啓介、三間圀興
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] Ultrafast Imaging Diagnostics for Implosion and Heating Dynamics of Fast Ignition ICF Experiments (2007)
  • 著者名/発表者名: SHIRAGA, Hiroyuki
  • 学会等名: 高速度撮影とフオトニクスに関する総合シンポジウム2007
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] 非球対称爆縮コアの挙動特性に関する数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長友英夫、城崎知至、中村龍史、坂上仁志、砂原淳、白神宏之、三間一_長友英夫、城崎知至、中村龍史、坂上仁志、砂原淳、白神宏之、三間圀興
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] 高速点火用コーン付きシェルターゲットの爆縮 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白神宏之、中井光男、疇地宏、重森啓介、Jiayong, Zhong 、大谷一人、渡利威士、武田和夫、細田裕計、有川安信、持山智浩、田辺稔、藤岡慎介、西村博明、坂和洋一、古賀麻由子、磯部光孝、長友英夫、砂原淳、城崎知至、中村龍史、長井圭治、乗松孝好、岩本晃史、三戸利行、藤田尚徳、猿倉信彦、三間圀興
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] 非局所電子熱伝導効果の観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 武田和夫、境家達弘、大谷一人、渡利威士、細田裕計、藤原隆史、疇地宏、白神宏之、重森啓介、三間圀興、PDT、TMS、GODグループ
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] Implosion and heating experiment of shell target with cone for Fast Ignition at ILE, Osaka (2007)
  • 著者名/発表者名: SHIRAGA, Hiroyuki・NAKAI, Mitsuo・AZECHI, Hiroshi・SHIGEMORI, Keisuke・SAKAIYA, Tatsuhiro・JHONG, Jiayong・OHTANI, Kazuto・WATARI, Takeshi・LEE, Myongdok・TAKEDA, Kazuo・SAITO, Hiroshi・HOSODA, Hirokazu・ARIKAWA, Yasunobu・TANABE, Minoru・INUBUSHI, Yuichi・FJIOKA, Shins
  • 学会等名: 5th International Conference on Inertial Fusion Science and Applications
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] The FIREX Program on the Way to Inertial Fusion Energy (Plenary) (2007)
  • 著者名/発表者名: H., Azechi
  • 学会等名: 5th International Conference on Inertial Fusion Science and Applications
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] From Physics Understanding of the Ablative Rayleigh-Taylor Instability to Impact Fast Ignition (2007)
  • 著者名/発表者名: H., Azechi
  • 学会等名: Turbulent Mixing and Beyond
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2007-08-19