2015年11月11日 (14:29)
重水素プラズマをシミュレーション【ヘリカル型では世界初】
核融合科学研究所
(土岐市下石町、竹入康彦所長)は、
スーパーコンピューター
「プラズマシミュレーター」を使って、
重水素プラズマの『乱れ』について、
シミュレーションした。
プラズマを閉じ込める方法として、
「トカマク型」と「ヘリカル型」がある。
重水素のシミュレーションについては、
「トカマク型」は、既に実現していたが、
「ヘリカル型」で、成功したのは、世界初。
核融合科学研究所の
仲田資季助教(なかた・もとき、32歳)らの
研究グループが行ったもの。






核融合科学研究所では、
プラズマの性能を向上させるため、
大型ヘリカル装置(LHD)を使った、
「重水素実験」を、
平成29(2017)年3月から、
開始する予定。



軽水素のシミュレーションについては、
大型ヘリカル装置(LHD)で行った、
実際の実験結果と、ほぼ相違なく、
重水素についても、LHDで実験を行う前に、
シミュレーションすることが、必要だった。
ただし、重水素プラズマを、
シミュレーションするには、
計算に時間が掛かるため、
最新鋭のスーパーコンピューターを導入。
プログラム「5次元プラズマ
乱流シミュレーションコード(GKV)」も改良し、
従来比で、8倍以上、性能を向上させた。






核融合発電の実現のためには、
プラズマの温度を、1億度以上にまで加熱し、
その熱を閉じ込めて、高温状態を、
長時間、維持する必要がある。
しかし、プラズマの中に、
波や渦といった『乱れ』(乱流)が発達すると、
温度の高い部分が、低い部分にかき混ぜられ、
プラズマの温度が、上がらない。
ただ、従来の軽水素に比べて、
重水素のプラズマは、乱れが抑制され、
熱の閉じ込めが、改善されることは、
既に分かっていた。






今回のシミュレーションでは、
軽水素のプラズマと
重水素のプラズマを比較。
LHDで、重水素実験を行えば、
①熱の閉じ込め時間は、
ほぼ2倍、長くなる。
②乱れを抑制する流れの強さは、
約1・6倍、強くなる。
と、予測した。
(土岐市下石町、竹入康彦所長)は、
スーパーコンピューター
「プラズマシミュレーター」を使って、
重水素プラズマの『乱れ』について、
シミュレーションした。
プラズマを閉じ込める方法として、
「トカマク型」と「ヘリカル型」がある。
重水素のシミュレーションについては、
「トカマク型」は、既に実現していたが、
「ヘリカル型」で、成功したのは、世界初。
核融合科学研究所の
仲田資季助教(なかた・もとき、32歳)らの
研究グループが行ったもの。






核融合科学研究所では、
プラズマの性能を向上させるため、
大型ヘリカル装置(LHD)を使った、
「重水素実験」を、
平成29(2017)年3月から、
開始する予定。



軽水素のシミュレーションについては、
大型ヘリカル装置(LHD)で行った、
実際の実験結果と、ほぼ相違なく、
重水素についても、LHDで実験を行う前に、
シミュレーションすることが、必要だった。
ただし、重水素プラズマを、
シミュレーションするには、
計算に時間が掛かるため、
最新鋭のスーパーコンピューターを導入。
プログラム「5次元プラズマ
乱流シミュレーションコード(GKV)」も改良し、
従来比で、8倍以上、性能を向上させた。






核融合発電の実現のためには、
プラズマの温度を、1億度以上にまで加熱し、
その熱を閉じ込めて、高温状態を、
長時間、維持する必要がある。
しかし、プラズマの中に、
波や渦といった『乱れ』(乱流)が発達すると、
温度の高い部分が、低い部分にかき混ぜられ、
プラズマの温度が、上がらない。
ただ、従来の軽水素に比べて、
重水素のプラズマは、乱れが抑制され、
熱の閉じ込めが、改善されることは、
既に分かっていた。






今回のシミュレーションでは、
軽水素のプラズマと
重水素のプラズマを比較。
LHDで、重水素実験を行えば、
①熱の閉じ込め時間は、
ほぼ2倍、長くなる。
②乱れを抑制する流れの強さは、
約1・6倍、強くなる。
と、予測した。
