2001原子炉システムの設計及び建設 重水素を用いてプラズマ断熱層の高性能化に成功～ 金イオンの高速ビームで流れの影響を明らかに～
2022-04-27 核融合科学研究所 概要 核融合科学研究所(岐阜県土岐市)の大型ヘリカル装置※1(LHD)では、磁場で高温のプラズマを閉じ込める実験を行っています。そのプラズマ中には断熱層が形成されてプラズマの温度が上昇することが、しば...
核融合科学研究所
2001原子炉システムの設計及び建設 
2001原子炉システムの設計及び建設 プラズマのかごを揺らすと熱負荷低減～核融合プラズマにおける乱流伝播の発見と装置熱流制御の新展開～
米科学誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に論文掲載 2022-03-30 核融合科学研究所 概要 核融合発電の実現には、高温のプラズマを磁場で閉じ込めて維持することが必要です。そのためには、プラズマの温度低下をもたらす乱流※1と、装置内壁...
2001原子炉システムの設計及び建設 プラズマ中の「食べる食べられる」の関係～生態学発の数理モデルで磁気島の脈動機構を解明～
大型ヘリカル装置(LHD)実験において、磁気島が自発的に拡大・縮小を繰り返す脈動現象を発見しました。そして、この脈動の機構を、生態学発の「捕食者・被食者モデル」を用いて解明しました。
2001原子炉システムの設計及び建設 ホウ素粉末のふりかけでプラズマの温度が上昇～ リアルタイムで不純物と乱流を抑制～
核融合発電の実現には高温のプラズマを安定に維持することが必要です。ところが、プラズマを閉じ込める容器の壁から発生する不純物や、プラズマ中に発生する乱流によって、プラズマの温度が低下することがあります。大型ヘリカル装置(LHD)において、プラズマ実験の最中にホウ素の粉末をプラズマにふりかけることにより、リアルタイムで壁からの不純物を低減すると同時に、プラズマ中の乱流を抑制できることを明らかにしました。
2001原子炉システムの設計及び建設 核融合プラズマの乱流抑制に新たな可能性
日欧の国際共同研究により革新的核融合炉への新展開 米科学誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に論文掲載 2021-11-05 核融合科学研究所 概要 核融合発電の実現には、高温のプラズマ※１を磁場で閉じ込めることが必要です。ところが、プラズ...
2001原子炉システムの設計及び建設 ヘリカル型核融合発電炉の超伝導コイル電源システムを考える
大型ヘリカル装置（LHD）において、プラズマを閉じ込める磁場を作るための超伝導コイルとそれに電流を供給する直流電源装置は基幹設備の一つ。将来の核融合発電炉では、どのような超伝導コイルと直流電源装置の組み合わせが最適なのかについても研究を進めている。
2001原子炉システムの設計及び建設 水素同位体効果の新たな側面の観測に成功～ 重水素プラズマで断熱性能が改善しやすいことを発見～
大型ヘリカル装置（LHD）のプラズマ実験で、水素同位体効果のこれまでとは異なる側面の観測に成功した。内部輸送障壁に着目し、その発生条件に強い水素同位体効果が現れることを、LHDのプラズマ実験により世界で初めて発見した。
2001原子炉システムの設計及び建設 ビッグデータにプラズマの状態を語らせる～ 加熱パワーと温度勾配の関係を数式で表す～
核融合発電の研究において、LHD実験で蓄積してきたデータを活用して、加熱パワーと温度勾配の関係性が分かるようにするため、「線形重回帰」手法を用いて「熱輸送の特徴を表す数式」を導き出した。概ね、中心温度の上昇や下降といった温度変化の傾向は再現することができた。
0705金属加工 銅合金の新しい接合法を開発～核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待 ～
接合技術「先進ろう付接合法」を発展させることで、除熱性を高めた新構造の除熱機器の製作を可能にする「先進多段階ろう付接合法」が完成した。開発した試験体は、LHDに設置されている除熱機器の約80倍の除熱速度を示し、大規模なプラズマ実験においても、高効率な除熱性能を実証することができた。
2001原子炉システムの設計及び建設 電子温度・イオン温度共に1億度のプラズマを達成、LHD研究は新たな段階へ
これまでに、核融合にとって乱流にプラス面があることを実験で明らかにした。圧力勾配が急峻になると発生するプラズマの不安定性には、緩やかに現れて持続するものと、突然現れるものがあり、突然現れる不安定性は、「きっかけ」と「プラズマへの影響」の解明に、重要な実験結果が得られた。
0501セラミックス及び無機化学製品 環境モニタリングや医療など幅広い応用が期待される赤外光源を開発
成分分析を高速・高感度で行うことを可能にする赤外光源の開発に成功した。フッ化物ガラスに特殊な元素を添加した材料を新たに開発した。この新材料は、安価で小型な半導体が発する光（波長0.98マイクロメートル）を照射するだけで、広い波長範囲の中赤外線を発する。
2001原子炉システムの設計及び建設 銅合金の新しい接合法を開発～ 核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待～
銅合金と様々な金属との強固で、さらに多段階の接合も可能にする技術「先進多段階ろう付接合法」を開発した。核融合炉の除熱機器の性能を向上させる新構造の製作が可能になり、製作した試験体を用いて世界最高の除熱性能を実証した。