担当：Y.T.
核融合発電は次世代のエネルギーとして注目されており、世界各国で精力的に研究が進められています。定常的な核融合反応を実現するためには、約1億度のプラズマを磁場により閉じ込め、高密度に維持する必要があり、 装置への負荷は非常に大きくなります。核融合発電の実現のためには熱負荷を十分に低減させ、装置を保護することが必要不可欠です。
ダイバータ板への負荷の課題を解決する方策として非接触ダイバータの応用が研究されています。非接触ダイバータとは、ダイバータ板付近でプラズマの再結合反応により生じた中性粒子とプラズマとの相互作用を利用し、プラズマとダイバータ板を非接触にさせた状態のことです。非接触状態の形成は実験で確認されているものの、プラズマと中性粒子との相互作用は複雑で十分な理解は進んでいません。
私の研究では、様々な条件におけるプラズマと中性粒子の相互作用をシミュレーションを通して調べ、非接触状態にアプローチしています。解析には0次元中性粒子モデルを用いており、種々のプラズマ粒子と中性粒子の反応を考慮しながら解析を続けています。粒子密度の計算にはレート方程式という密度についての時間発展を記述する微分方程式を利用しています。
