核融合プラズマの新たな乱流遷移を発見―核融合炉の革新的な運転シナリオの確立へ―

　フュージョンエネルギーの実現には、磁場のカゴで高温のプラズマを保持し、核融合反応を起こす必要があります。ところが、プラズマ中に存在する不規則で微視的な揺らぎ（乱流）により、プラズマが磁場のカゴから流れ出てしまいます。そのため、乱流の物理特性を理解し、それを抑制することは重要な課題です。

　石澤明宏 エネルギー科学研究科教授、木下稔基 九州大学助教、田中謙治 核融合科学研究所教授らの研究グループは、大型ヘリカル装置（LHD）において、レーザーを用いた高精度計測により、特定の条件において乱流が抑制される現象を観測しました。さらに軽水素プラズマと重水素プラズマの比較実験およびスーパーコンピューターを用いたシミュレーションにより、乱流の抑制は乱流の種類が変化する際に起こることが明らかとなりました。本研究結果は、乱流抑制のための核融合炉の革新的な運転シナリオの確立や炉設計への応用が期待される成果です。

　本研究成果は、2024年6月7日に、国際学術誌「Physical Review Letters」に掲載されました。