| 研究課題/領域番号 |
20H01886
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
城崎 知至 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10397680)
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| 研究分担者 |
長友 英夫 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (10283813)
藤岡 慎介 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (40372635)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 高速点火レーザー核融合 / レーザー加速電子ビーム / プラズマ / 抵抗性磁場 / コア加熱 / ビームガイド |
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| 研究成果の概要 |
高速点レーザー核融合での高効率コア加熱には、レーザー加速電子ビームをその強度を高く保ったまま爆縮コアまで誘導する必要がある。本研究では、抵抗率の異なる物質境界に生じる抵抗性磁場による抵抗性磁場ガイド法に着目し、そのレーザー強度・パルス長依存性を数値計算により評価した。高速点火条件(強度1e10W/cm2・パルス長10 ps)では、ニッケルがガイド材として機能することがわかった。LFEX ペタワットレーザーよる基礎実験では、低強度でのシミュレーション結果と同様の結果が得られ、数値計算の妥当性が示された。これらの結果から、爆縮コア加熱効率の高効率化に対する抵抗性磁場ガイド法の有効性が示された。
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| 自由記述の分野 |
核融合学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、高速点火レーザー核融合の最大の課題である爆縮コア加熱効率の向上を図るための手法の確立を目的とし、比較的シンプルなターゲット構造で、レーザー加速電子ビームを爆縮コアまで誘導し、加熱の高効率化を可能とする手法の特性を明らかにした。この成果は、高速点火レーザー核融合の高効率化に貢献するもので、レーザー方式によるカーボンフリーな核融合炉の実現に貢献する点に社会的意義がある。また、本誘導法は高速点火レーザー核融合のみならず、レーザー加速電子による物質の高効率化を通して、レーザー高エネルギー密度科学全般に貢献でき、本分野の学術研究に大きな意義を持つ。
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