先進核融合情報制御理工学

About研究室について

高温プラズマの閉じ込め物理の解明と制御。

先進核融合情報制御理工学研究室は、核融合発電に向けて、1億度を超える高温のプラズマを閉じ込めて制御する研究をしています。
九州大学応用力学研究所の球状トカマク装置QUESTを使い、プラズマの中の熱や粒子の流れを調べる計測器の開発と、機械学習を使った制御手法の開発に取り組んでいます。
研究室のサイトでは、井戸 毅教授、長谷川 真准教授、木下 稔基助教の研究グループ「IdoHasegawaKinoshita Lab.」として紹介されています。
大学院では、総合理工学府 総合理工学専攻 プラズマ・量子理工学メジャーの「高温プラズマ物性制御工学研究室」として大学院教育を行っています。

Research研究テーマ

核融合発電炉を実現するには、1億度を超える高温プラズマを生成して閉じ込め、その性質を理解して制御する必要があります。この研究室は、計測器の開発でプラズマの性質を調べ、その知見をもとに閉じ込めを制御する手法の開発に取り組んでいます。

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高温金属壁での粒子の制御↗

長時間放電で壁が高温になると、壁への粒子の吸蔵が飽和して排気が十分に行えなくなります。QUESTでは高温金属壁で吸蔵を制御して核融合炉に近い状況を作り、粒子制御の研究を進めています。

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プラズマの熱と粒子の流れを測る↗

熱や粒子の流れは、乱流と呼ばれる揺らぎによると考えられています。100万℃以上のプラズマに触れずに測るため、重イオンビームプローブ（HIBP）、マイクロ波反射計、トムソン散乱計測の開発や高度化を進めています。

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QUESTの制御システム開発↗

磁場を作るコイルや加熱機器、燃料供給を備えたQUESTで、機械学習によるプラズマ形状の実時間評価と、それに基づく制御手法を開発しています。長時間のデータ収集や実時間計測も課題です。

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球状トカマクの閉じ込めの仕組み↗

球状トカマクは標準的なトカマクと同じドーナツ型なのに、閉じ込め性能の磁場強度やプラズマ電流などへの依存性が大きく異なります。一つの装置で形を変えられる可能性があるQUESTを使い、形が閉じ込め性能に及ぼす影響の原因を調べています。

Voices先輩の声

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