| 研究課題/領域番号 |
18K03581
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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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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
澤田 圭司 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40262688)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 水素分子 / 振動状態 / 回転状態 / 衝突輻射モデル / 中性粒子輸送コード / 非接触プラズマ / 分子活性化再結合 / ダイバータプラズマ |
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| 研究成果の概要 |
核融合ダイバータプラズマ中の荷電粒子と水素分子の衝突では、分子活性再結合過程など、反応速度係数が水素分子の振動・回転状態により数桁もかわるものがあり、水素分子の電子・振動・回転状態を考慮した詳細なモデルが必要となっていた。本研究では申請者が開発する電子・振動・回転状態を考慮した水素分子の衝突輻射モデルを組み込んだ中性粒子輸送コードを開発した。プラズマ中の水素分子の振動・回転ポピュレーション分布、および分子の振動・回転励起を引き起こすことによるプラズマ中の荷電粒子のエネルギー損失が計算できるようになった。また、申請者が有する高周波放電装置にコードを適用してコードの検証を行った。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ分光学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合発電炉実現に向けた大きな問題として、粒子排気部で荷電粒子と接触するダイバータ板の損耗がある。これに対し、ダイバータ板近傍に存在する水素分子を荷電粒子からダイバータ板を守る緩衝材とする方策が有力視されている。荷電粒子と水素分子の衝突では、分子活性再結合過程など、反応速度係数が水素分子の振動・回転状態により数桁もかわるものがあり、ダイバータ近傍のプラズマシミュレーションでは水素分子の振動・回転状態を区別したモデルが必要となっていた。本研究では振動・回転状態を区別してプラズマ中の分子密度を計算する中性粒子輸送コードを開発した。分子との衝突による荷電粒子のエネルギー損失が計算できるようになった。
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