トカマク周辺プラズマの高・低磁場側における乱流輸送特性の同時計測

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K13898
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 文 贊鎬 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50734753)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 核融合プラズマ / プラズマ診断 / 乱流揺動 / ボールペンプローブ

研究成果の概要

磁場閉じ込め核融合研究において，周辺プラズマの熱・粒子輸送機構の解明とその抑制は緊急の課題です. 最近シミュレーション研究では, 磁場閉じ込め周辺プラズマの高・低磁場側における乱流揺動および輸送の特性が大きく異なることが示された. 大型トカマク装置では一般的に高・低磁場側の乱流揺動の同時計測が難しく, これまでシミュレーションと理論の予測の詳細な検証が困難であった. そこで本研究では, 初期段階でPANTAを用いて乱流輸送評価のための高時間分解能の温度・電位揺動計測法を確立し, 最終的にはPLATO小型トカマク装置の周辺プラズマにおける高・低磁場側の乱流輸送の同時評価を目指した.

自由記述の分野

プラズマ乱流

研究成果の学術的意義や社会的意義

異常な乱流輸送の原因を解明し、その制御方法を確立することは、核融合発電の実現に向けて重要な一歩である。新しい計測法やプラズマの特性理解に基づく技術革新は、エネルギー技術全般に影響を与える。高い効率で安定したプラズマの閉じ込めが可能になることで、経済的な核融合発電が実現し、将来のエネルギー供給の安定化に寄与すると考えられる。