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[Ⅱ類] 核融合プラズマ物性制御工学研究室
プラズマ・量子理工学メジャー
教授 井戸毅 , 助教 長谷川真 , 助教 木下 稔基,
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無尽蔵の燃料と高い安全性のため究極のエネルギー源と期待される核融合発電炉を実現するためには、1億度を超える高温プラズマを効率よく生成し、閉じ込める必要があります。それには、高温プラズマの性質を理解することが必要不可欠です。また、高温プラズマは強い非線形性を有する非平衡開放系であり、その性質をどのように解明し、また制御するかは、現代物理学及び工学の最前線の課題でもあります。本研究グループは、球状トカマク装置QUESTを用い、高温プラズマの物理的性質を明らかにするための重イオンやレーザーを用いた計測器の開発とそれを用いた物理研究を展開し、かつその知見に基づいて定常核融合炉に適した制御法を開発するための研究を進めています。
当研究室は、核融合システム理工学（花田・恩地）研究室、先進プラズマ理工学（出射・池添）研究室と協力して教育・研究を進めています。
●磁場閉じ込めプラズマ中の乱流及び不安定性の研究
●重イオンビームプローブによるプラズマ乱流計測
●レーザー散乱を利用した電子温度、密度計測器の高性能化
●球状トカマク装置のリアルタイム制御法の開発
●機械学習を用いた磁場閉じ込め高温プラズマの位置・形状のリアルタイム再構成
●定常運転におけるデータの時系列予測及びフィードバック制御
●遠隔実時間データ収集・データ処理・データ閲覧と遠隔実験
[Ⅱ類] 先進プラズマ理工学研究室
プラズマ・量子理工学メジャー
宇宙で輝く恒星の内部では核融合反応が起きています。将来の究極のエネルギー源として期待される「地上の太陽」の実現に向けて、世界各国が協力して核融合炉の研究開発を進めています。
筑紫キャンパスにアジア最大の球状トカマク装置QUESTを構え、RFを用いた核融合プラズマの生成・加熱・維持、プラズマ診断・制御の研究、および必要な高周波・ミリ波要素部品の開発等に取り組んでいます。ITER、核融合（原型）炉で用いられるような大電力ミリ波要素部品の開発は、国内外の大学・研究所との共同研究で進めています。また、多彩な複雑性を秘める高温プラズマの普遍的な性質を探求する物理研究も行っています。関連する実験技術と解析、数値計算、物理議論を習得するための総合的な教育を行います。
当研究室は、核融合システム理工学（花田・恩地）研究室、核融合プラズマ物性制御工学（井戸・長谷川）研究室と協力して教育・研究を進めています。
●トカマクプラズマの非誘導立ち上げシナリオの構築
●プラズマ波動を用いた先進プラズマ加熱、電流駆動、制御手法の開発
●電磁波を用いた高温プラズマ計測技術の開発
●大電力ミリ波要素部品の開発
●磁化プラズマの巨視的・微視的不安定性の学理
●高速電子とホイッスラー波の相互作用に関する地上実験