液体壁レーザー核融合炉における蒸発ガス澱み現象の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560765
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 古河 裕之 レーザー技術総合研究所, 理論, 副主任研究員 (70222271)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 慣性核融合 / 液体壁

研究概要

液体壁レーザー核融合炉内で核融合燃焼後、蒸発した金属がどのように振る舞うか、実験と、シミュレーションで検証した。実験では鉛箔を放電で加熱し直径30nm程度のエアロゾルが多数検出され、この大きさはシミュレーションによる評価とほぼ一致した。シミュレーションによる爆縮後、最初の衝突が起こる6msまでの計算では、対向壁から蒸発したガスにより、炉内に直径60cm程度のコアが形成される。その中のエアロゾルの密度は10^<11>個/cm^3のオーダーで、対向壁から飛んできたエアロゾルと衝突し、運動量を失い、対流している可能性が高いことが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] レーザー核融合炉液体壁チェンバー内のアブレーション生成プルームのシミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之、乗松孝好
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research 87 ページ: 51-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] 今、核融合炉の壁が熱い!-数値モデリングでチャレンジ- 壁は熱でどうなるか (2009)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之、功刀資彰
  • 雑誌名: 日本原子力学会誌 51 ページ: 56-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of ablation plumes produced by fusion products in laser fusion liquid wall chamber (2009)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.SERIES Vol.8 ページ: 1256-1260
  • 査読あり
• [雑誌論文] 今、核融合炉の壁が熱い!-数値モデリングでチャレンジ- (2008)
  • 著者名/発表者名: 相良明男、乗松孝好、畑山明聖、滝塚知典
  • 雑誌名: 日本原子力学会誌 50 ページ: 36-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on dynamics of ablation plumes produced by fusion products in laser fusion liquid wall chamber (2008)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之
  • 雑誌名: IFSA2007 Proceeding, IOP Publishing, Journal of Physics : Conference Series 112 ページ: 032041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Investigation of aerosol formation in laser fusion reactor chamber by discharge method (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Oshige, T.Norimatsu, H.Furukawa, M.Nakai, K.Nagai, K.Mima
  • 雑誌名: IFSA2007 Proceeding, IOP Publishing, Journal of Physics : Conference Series 112 ページ: 032040
  • 査読あり
• [学会発表] Critical issue of KOYO-F Final optics, aerosols and tritium barrier (2010)
  • 著者名/発表者名: 乗松孝好
  • 学会等名: IAEA-Technical Meeting on Physics and Technology of IFE targets andChambers
  • 発表場所: Daejon, Korea
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] Stagnation of Ablated Metal Vapor in Laser Fusion Reactor with Liquid Wall (2010)
  • 著者名/発表者名: 乗松孝好
  • 学会等名: IAEA Fusion Energy Conference 2010
  • 発表場所: Daejon, Korea.
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] レーザー核融合炉液体壁チェンバー内の蒸発ガスの挙動に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] レーザー核融合液体壁炉チェンバー内環境に関する考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之、乗松孝好
  • 学会等名: プラズマ核融合学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] レーザー核融合液体壁炉チェンバー内の鉛蒸気の壁への再付着、エアロゾル化などについての解析的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: アブドールライス、古河裕之、乗松孝好
  • 学会等名: プラズマ核融合学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] 液体壁慣性核融合炉におけるエアロゾルの形成に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山路晃宏、乗松孝好
  • 学会等名: プラズマ核融合学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] レーザー核融合液体壁炉チェンバー内のアブレーションプルームの衝突に関する考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之
  • 学会等名: 物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] レーザー核融合炉チェンバー液体壁のアブレーションプルームの衝突に関する考察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古河裕之、乗松孝好
  • 学会等名: プラズマ核融合学会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター
  • 年月日: 2008-12-04