| 研究課題/領域番号 |
16K05638
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
坂上 仁志 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30254452)
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| 研究分担者 |
城崎 知至 広島大学, 工学研究科, 准教授 (10397680)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | レーザー核融合 / 高速点火 / 統合シミュレーション / 高速電子ガイディング / レーザーイオン加速 |
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| 研究成果の概要 |
コーン付きターゲットを用いた高速点火レーザー核融合におけるシミュレーション解析において，2次元相対論的粒子コードと2次元加熱燃焼コードによる2次元統合シミュレーションが定常的に実施できるようになり，詳細な解析が可能となった．
そして，この統合シミュレーションにより，構造化ターゲットによるイオン補助加熱，外部印加磁場による高速電子ガイディング，チップレス金コーンの導入等によるコア加熱効率の向上効果を定量的に評価し，2016年度に実施した大阪大学のFIREX実験におけるコア加熱効率は，従来より大幅に改善され，6%程度になることを明らかにした．
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| 自由記述の分野 |
計算プラズマ物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高速点火レーザー核融合における物理を総合的に理解するためには，空間・時間スケールが大きく異なる絡み合った極限状態にある複数の複雑現象を同時に取り扱う必要があるため，複数のシミュレーションコードを有機的に連携し，全体を統合シミュレーションする学術的にユニークなシステムを開発した．
そして，統合シミュレーションによりFIREX実験を解析し，実験結果を定量的に評価することに貢献した．
このシステムは，高エネルギー密度科学の物理解明にも貢献しており，今後のレーザー宇宙物理学への展開も期待できる．
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