核融合等离子体物性控制工学研究室

About关于研究室

阐明并控制高温等离子体的约束物理。

核融合等离子体物性控制工学研究室为实现核聚变发电堆，开展阐明超过1亿度高温等离子体的性质并控制其约束的研究。
该研究室利用球形托卡马克装置QUEST，推进探测等离子体内部的测量仪器的开发，以及控制等离子体形状和位置的方法的开发。
被磁场约束的等离子体会表现出类似湍流的复杂行为，从物理学角度看也是很有意思的研究对象，该研究室同时致力于阐明约束的物理机制。
在研究室的网站上，该研究室以「高温等离子体物性控制工学研究室」「IdoHasegawaKinoshita Lab.」的名称进行介绍。

Research研究课题

要实现核聚变发电堆，必须高效产生高温等离子体并将其长时间约束。该研究室致力于开发测量等离子体内部的测量仪器、在此测量基础上阐明约束物理，以及开发适合聚变堆的控制方法。

※示意图

高温壁面上的粒子控制↗

与聚变堆一样，长时间放电使壁面升温后，真空容器壁吸收粒子的量会达到饱和，导致无法充分排气。QUEST利用高温金属壁控制壁面对粒子的吸留，营造接近聚变堆的条件，开展有助于粒子控制的研究。

※示意图

测量等离子体内部的测量仪器↗

湍流被认为是热量和粒子流动的成因，电场则对湍流有很大影响。为测量这两者，该研究室正在开发利用电磁波和离子束的非接触式测量仪器，致力于重离子束探针和微波反射计的开发，以及汤姆孙散射测量的高度化。

※示意图

QUEST的控制系统开发↗

QUEST配备了控制用磁场线圈、加热设备和燃料供给装置，该研究室利用机器学习实时评估等离子体的形状和位置，并开发基于评估结果的控制方法。研究也着眼于将来在聚变堆上的应用。

※示意图

球形托卡马克的约束机制↗

球形托卡马克与标准托卡马克同为环形（甜甜圈形），但其约束性能对磁场强度和等离子体电流的依赖性却大不相同。该研究室在QUEST上进行湍流测量和形状控制，研究形状影响约束性能的原因。

Voices学长学姐的评价

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