理化学研究所 計算科学研究センター

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イオン質量による乱流抑制のメカニズムを解明 ~核融合プラズマの性能向上に繋がる理論研究が大きく進展~  

核融合炉では、円環状のプラズマ(多数の電子やイオンで構成される気体)の熱や粒子を強い磁場によって閉じ込め、1億度以上の高温状態を高い密度で長時間維持する必要があり、その実現を目指して世界各国で研究が進められています。 核融合科学研究所と名古屋大学の共同研究グループは、イオン質量が大きな場合には磁場で閉じ込められたプラズマ中の乱れ(乱流)が抑制され、熱や粒子の損失が低減するという物理メカニズムを、理論研究と「京」などを活用したシミュレーションによって解明しました。この研究成果は、プラズマ物理・核融合研究当初から世界中のプラズマ実験に共通して長らく謎であった、軽水素プラズマに比べて重水素プラズマでは性能が向上する現象「イオン質量効果」の全容解明に向けた革新的な成果であり、今後の理論および実験研究の進展に大きく貢献すると期待されます。

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日刊工業新聞 (2017年4月12日)  「イオン質量の乱流抑制、プラズマで影響大 - 核融合科学研など機構解明 -」