高エネルギーイオンによる高温プラズマの自発的な流出入状態を発見

　脱炭素社会の実現とエネルギー問題の解決の切り札としてフュージョンエネルギーが期待されています。このフュージョンエネルギーを成功させるには、１億度以上の超高温プラズマを磁場で容器内に閉じ込める必要があります。
　核融合科学研究所（岐阜県土岐市）の西浦正樹准教授らと九州大学応用力学研究所（福岡県春日市）の井戸毅教授、デンマーク工科大学のSalewski教授らの国際研究チームは、大型ヘリカル装置LHD（※１）において、高エネルギーイオン（※２）の状態を独自に工夫することで、高温プラズマの流出入の量が自発的に決定されることを初めて明らかにしました。この発見は、高性能プラズマの生成に加え、核融合炉の小型化、核融合出力の向上、及びプラズマ燃焼状態の制御に役立つことが期待できます。
　この研究成果をまとめた論文が米国の科学雑誌フィジックスオブプラズマズに、6月5日にオンラインで公開されました。さらに、注目すべき成果としてエディターズピック論文に選出されました。

（※１）大型ヘリカル装置（LHD）
岐阜県土岐市の核融合科学研究所にある世界最大級のヘリカル型超伝導プラズマ実験装置。

（※２）高エネルギーイオン
高エネルギーイオンは加熱ビームから生成される。プラズマの温度が１億度とすると、そのエネルギーは約10～20倍になる。

雑誌名：Physics of Plasmas
題名：Core density profile control by energetic ion anisotropy in LHD
著者名：M. Nishiura、 A. Shimizu、 T. Ido、 S. Satake、 M. Yoshinuma、 R. Yanai、 M. Nunami、 H. Yamaguchi、 H. Nuga、 R. Seki、 K. Fujita、 M. Salewski
DOI: 10.1063/5.0201440

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応用力学研究所　井戸　毅　教授