西浦研究室

About关于研究室

核融合の最前線を、自ら設計し、動かす。

西浦研究室は、核融合エネルギーの実現に向けて、高温のプラズマを研究しています。
柏キャンパスの惑星磁気圏型装置RT-1では、実験室に惑星の磁気圏のようなプラズマをつくり、プラズマが自発的に構造をつくる自己組織化のしくみを調べています。
核融合科学研究所（岐阜県土岐市）では、核融合プラズマで生まれる高エネルギーのイオンを計測し、解析する方法を開発しています。
実機での実験・解析・シミュレーションを組み合わせ、学生が中心となって研究を進めています。

Research研究课题

核融合エネルギーの実現に向けて、プラズマの生成・加熱・計測の研究をしています。惑星磁気圏型装置RT-1での実験と、核融合プラズマを測り、加熱する技術の開発を、実験・解析・シミュレーションを組み合わせて進めています。

※示意图

惑星の磁気圏を実験室で再現↗

地球や木星の磁気圏は、ダイポール磁場の中に高い圧力のプラズマを効率よく閉じ込めています。超伝導コイルを真空中に浮かせた惑星磁気圏型装置RT-1でこれを再現し、プラズマの自己組織化と安定性の解明や、小型で高性能な核融合炉への応用を目指しています。

※示意图

プラズマを診断し可視化する↗

核融合プラズマの中心は1億度を超え、目に見える光だけでは状態が分かりません。新しい計測機器とデータ解析手法を開発しており、複屈折結晶を使うコヒーレンスイメージング分光で、イオンの温度や流れの速さを高精細な2次元画像で測れるようにしました。

※示意图

電磁波でプラズマを加熱する↗

特定の磁場の強さでイオンや電子が電磁波と共鳴する性質を使って、プラズマを加熱します。電磁界シミュレーションでアンテナや電場の分布を最適化し、惑星磁気圏型装置でのイオン加熱を実証しました。核融合科学研究所では大電力のジャイロトロンを使った研究開発も進めています。

※示意图

協同トムソン散乱でα粒子を診る↗

核融合炉では、核融合反応で生まれる高エネルギーのα粒子がプラズマを燃やし続けることが発電のシナリオです。ミリ波を使う協同トムソン散乱計測を開発し、α粒子の分布やエネルギーの状態を診断できるようにしています。データの解析には深層学習を使っています。

Voices学长学姐的评价

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