核融合

次世代のエネルギー源の一つと考えられている核融合は,クーロン力を超えて原子核同士を融合させ,エネルギーを得る方法です.核融合燃料には海水中に含まれる重水素(水素の同位体)などを利用することで,無尽蔵のエネルギー源となることが期待されています.核融合炉を実現するためには,非常に高温なプラズマを高密度で十分な時間閉じ込めることが重要です.核融合には,磁場閉じ込め方式と慣性閉じ込め方式があり,それぞれの閉じ込め方式に課題があります.

我々の研究室では,様々な研究機関と連携しながら以下の研究内容を進めています.

  • 高フラックス重イオン源
  • ビーム圧縮物理
  • 高密度プラズマ物性(状態方程式,電気伝導率,熱伝導率)
  • 磁場閉じ込め核融合,慣性閉じ込め核融合炉壁材料の熱,粒子,輻射負荷に対する応答
  • 核融合発電システムの設計

高エネルギー密度プラズマ

極短時間のうちにエネルギーを投入することで,宇宙空間で発生するようなプラズマを形成することが可能です.極短時間のうちにエネルギーを投入できるパルスパワー放電を利用し,

  • Warm Dense Matter(低温・高密度プラズマ物性)
  • 無衝突衝撃波中の荷電粒子の加速メカニズム
  • 液体金属を用いた高繰り返しパルスパワー負荷の開発
  • X-pinchプラズマ

を研究しています.