概要
地上の太陽＝核融合エネルギーを実現するためのプラズマ・核融合研究を推進しています。核融合炉システム設計研究、先進プラズマ閉じ込め研究や、基礎プラズマ物理研究に取り組んでいます。システム設計コード、プラズマ総合解析コード、環状プラズマ閉じ込め装置、直線磁化プラズマ実験装置を用います。
研究課題
核融合エネルギーシステム
核融合炉のエネルギーバランスを数値解析し、様々な条件における核融合炉のデザイン（概念設計）を探究します。
プラズマ閉じ込め
環状磁場（トーラス磁場）によるプラズマ閉じ込めの高度化を、実験と数値解析の両面から追究します。
基礎プラズマ物理
プラズマをミクロな視点（原子分子素過程）とマクロな視点（電磁流体）とで理解し、核融合プラズマ研究に貢献します。
研究手法（装置・計算コード）
環状プラズマ閉じ込め装置TOKASTAR-2
小型のトーラス装置で、トカマク、ステラレータ、および、それらの混成磁場によりプラズマを閉じ込めます。
直線磁化プラズマ実験装置NUMBER
直線状の磁力線に沿ってプラズマを生成し、強磁場・高密度プラズマを用いた基礎および開発研究を行います。
その他の実験装置
直流放電装置（分光計測用・演示用）、プロトタイプ環状装置、高分散高時間分解分光器、大電力パルス電源など
炉システム・経済性コード
プラズマ物理と核融合炉設計の双方の条件を満たす核融合炉のデザインを出力し、必要となるコストを評価します。
統合輸送コードTOTAL
炉心プラズマのエネルギーや粒子の輸送と平衡磁場を自己無撞着に解きます。
その他の計算コード
電流駆動解析コード（共同研究）、衝突輻射モデル計算コード、など
卒業論文・修士論文・博士論文題目
2023年度
- 修士論文
- 統合シミュレーションコードを用いた核融合原型炉プラズマの多変数制御を行う制御ロジックの検討
- 大型トカマク実験装置における放射強度分布計測データに基づく不純物輸送モデルの検証
- TOKASTAR-2における水平磁場印加時のプラズマ垂直位置に対する局所ヘリカルコイルの効果
- 大型トカマク実験装置における放射強度分布計測データに基づく不純物輸送モデルの検証
- 卒業論文
- 中性粒子ビーム入射加熱・電流駆動計算コストの削減による統合プラズマ輸送コードTOTALの高速化
- 磁気面計算に基づく内部コイル型ダイバータ配位プラズマ実験装置のための真空容器内機器の設計
- 直線型プラズマ装置NUMBERにおける体積再結合プラズマの磁力線方向分布
- 磁気面計算に基づく内部コイル型ダイバータ配位プラズマ実験装置のための真空容器内機器の設計
2022年度
- 修士論文
- モンテカルロ軌道計算に基づく不純物イオンのピンチ速度と拡散係数の評価に関する研究
- TOKASTAR-2のプラズマ位置形状計算における渦電流磁場の三次元性の効果に関する研究
- 直線型プラズマ実験装置NUMBERにおける非等方電子エネルギー分布計測のためのレーザートムソン散乱計測の開発
- 直線型プラズマ装置 NUMBER における再結合プラズマ生成に関する研究
- TOKASTAR-2のプラズマ位置形状計算における渦電流磁場の三次元性の効果に関する研究
- 卒業論文
- 内部コイル型プラズマ実験装置のための分割型トロイダル磁場コイルの設計と試作
- 電子軌道計測に基づく局所ヘリカルコイルの実効水平磁場の評価のための基礎研究
- 直線型プラズマ実験装置 NUMBER における衝突輻射モデルを用いたヘリウムイオン価数分布計測手法の開発
- 電子サイクロトロン共鳴プラズマにおける高時間分解イオン温度計測に関する基礎研究
- 電子軌道計測に基づく局所ヘリカルコイルの実効水平磁場の評価のための基礎研究
2021年度
- 修士論文
- 電子ビームマッピングによるヘリカル磁気面計測および静電プローブによるプラズマ閉じ込め特性の評価
- 卒業論文
- マッハプローブを用いた円柱磁化プラズマのイオン流れに関する実験研究
- 実験データを用いた径方向分布の比較による不純物輸送モデルの妥当性の検討
- 条件付き抽出法を用いた電子サイクロトロン共鳴プラズマにおける非熱平衡電子エネルギー分布の解析
- TOKASTAR-2 装置におけるトカマクプラズマの垂直位置安定化に関する基礎研究
- 実験データを用いた径方向分布の比較による不純物輸送モデルの妥当性の検討