研究の最前線から
独自に開発した模擬実験装置DT-ALPHAを用いて
ダイバータ領域に誘導されたプラズマ熱流束や粒子束などの性質を研究
ダイバータ領域で発生するさまざまな現象の解明をめざす
軽い核同士がぶつかりあって重い原子核になるとき、わずかに質量を失う代わりにとても大きなエネルギーを発生させる核融合。それを、エネルギーとして利用しようというのが核融合炉です。ところが、原子核はプラスの電荷を帯びているため、互いに反発しあって結合しません。そのため、1億度もの高温で高密度のプラズマ状態にして核融合を起こさせる必要があります。ただし、地球上には1億度に耐えうる物質はないことから、強力な磁場のカゴをつくり、その中にプラズマを閉じ込めて反応させます。これが核融合炉の基本原理です。
磁場のカゴの最も外側と炉壁が接触していると、金属製の炉壁の原子が削り取られプラズマ内に混入してしまいます。金属原子はプラズマの温度を下げる効果が強いことが知られています。
そこで磁場のカゴの最も外側と炉壁が接触しないように設けられているのが、ダイバータという機器です。飛田研究室では、ダイバータ領域で発生するさまざまな現象を解明するための研究を行っています。
核融合炉ダイバータシミュレーション実験装置 (DT-ALPHA)
DT-ALPHAから噴出するプラズマ