プラズマ電位・電場を活かしたプラズマ輸送制御と境界プラズマ研究


法人化以降のセンターの設置目的は「プラズマ物理学及びその応用に関する研究教育(特に電位/電場によるプラズマ閉じ込めの向上 及び プラズマの高性能化に係る研究教育)並びに関連機器の開発等を行う」としている。この目的のもと、日本有数の核融合研究設備を有効に活用した研究推進する ために,これまでの成果と開放端磁場の特長を活かし、重点化に即した核融合研究(ITER project等)の最も重要かつ緊急の課題に挑戦する。核融合炉の実現を目指す上では、コア部の数億度のプラズマに対して、常温に近い第1壁との境界部 を満たす境界プラズマ/ダイバータプラズマ制御が炉の成否を決する鍵であることから、新しいアイデアを盛り込んだ装置を用いて以下の方針で研究を実施す る。

(1)電場による閉じ込め改善研究の成果を発展的に第2期計画に取り込み,コアプラズマに加えて境界領域にまで拡張した電場構造によるプラズマ輸送制御研究を進める。

(2) この境界領域まで拡張した研究に取り組むため、斬新なアイデア(ダイバータ磁場配位等)を組み込んだ改造装置を開発・製作し、境界プラズマ/ダイバータプラズマの輸送制御研究を可能にする。

下に概念を示すように、当センターは、プラズマ閉じ込め改善と境界プラズマ制御によるダイバータ板への熱粒子束の大幅な低減の両立という高性能炉心 プラズマ実現に必須の研究を柱として推進する。また,これらの研究を支えるツール、電位構造とプラズマの制御の鍵となる先端加熱装置(ジャイロトロン等) と先進的な計測(重イオンビームプローブ等)の開発研究を推進し、同時にミラーでの特長を活かした研究として,直接発電等の研究も加え、双方向型共同研究 を活用して効率的に研究を推進する。これらの研究を通じて、センターの定評のある人材育成・輩出能力を拡大し、大学の責務である教育に対も着実に貢献していく。