| 研究課題/領域番号 |
17K14876
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
森田 太智 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (30726401)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | レーザー核融合推進 / レーザー生成プラズマ / レーザートムソン散乱 / プラズマシミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
レーザー照射によって高エネルギープラズマを生成し、外部から強磁場を印加することで本推進システムの動作原理を調べた。遠方下流にイオンコレクタを複数配置して排出されるプラズマの計測に成功した。また磁気ノズル内のプラズマの温度・密度・速度等を精度よく計測可能であることを示すと同時に、磁気ノズル内におけるプラズマ減速、加速を検出することに成功した。
また複数コイルを組み合わせたパルス駆動磁場発生装置を開発し、レーザー生成プラズマの排出方向を変更することに成功した。さらにプラズマ生成過程と外部磁場によるプラズマ排出過程を数値計算によって再現し、排出方向と推進効率との関係を明らかにすることに成功した。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ物理、プラズマ理工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー核融合に関する研究は米国、欧州、日本が中心となって行われているが、その応用に関する研究はほとんど行われていない。本研究の実験手法と開発した数値計算により、実機を想定した高エネルギー核融合プラズマ実験までのスケーリングを構築できる。
また、高温・高密度プラズマと磁場の相互作用は、普遍的な現象であるにも関わらず、未解決な問題も多く応用分野も広い。例えばレーザー核融合研究における加熱効率の上昇や、太陽プラズマと磁場の相互作用（磁気リコネクション）によるフレアなど我々の生活に大きな影響を与えるプラズマ物理の研究である。 このように本研究は、宇宙推進だけでなく多くの分野への応用が期待できる。
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