電磁場制御による核融合プラズマの内部輸送障壁形成手法の新展開

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03792
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 南 貴司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (40260046)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 磁場閉じ込め核融合 / ヘリカル型装置 / Heliotron J装置 / トムソン散乱計測 / マルチパストムソン散乱計測 / 電子内部輸送障壁 / プラズマ制御

研究成果の概要

磁場閉じ込め核融合炉に必要な高性能プラズマを生成するためにプラズマの熱輸送を改善することが必要である。そのためにプラズマ中に内部輸送障壁を形成し、閉じ込め改善を行うことが研究をおこなった。
磁場構造とは独立に電場生成が可能なヘリカルプラズマの特性をいかして磁場構造変化から電場形成、そして内部輸送障壁形成と繋がっていくプラズマ構造形成のダイナミックな物理機構を解明し新しい発想であるダブルポケルスセル型のマルチパストムソン散乱計測装置(DPMP-TH)を開発することで電子の非等方な速度分布を計測し、電子速度分布がプラズマ輸送や障壁形成に与える影響を解明した。

自由記述の分野

プラズマ核融合学

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類共通のエネルギー問題解決、それに伴う持続可能な社会の創造、地球温暖化問題を始めとする地球環境問題の解決のために磁場閉じ込め核融合炉によるエネルギー生成の実現を目指した。そのために必要な高性能プラズマ生成を実現するためにプラズマの熱輸送を改善を目指した。本研究により得られた電子内部輸送障壁形成に対する知見は、この目標達成に資する成果と考えている。