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高温プラズマにおける自発電磁場の実験的検証

  • 藤澤 彰英藤澤 彰英
  • 居田 克巳居田 克巳
トロイダル回転流と、ポロイダル方向を向いた帯状流の概念図

図1 トロイダル回転流と、ポロイダル方向を向いた帯状流の概念図

 藤澤彰英、居田克巳の両氏は、高温磁場閉じ込めプラズマにおいて、自発的に形成される巨視的・メゾスケールの電磁場構造(自発流、自発電場界面、帯状流、帯状磁場等)を世界に先駆けて次々と実験で観測し、電磁場構造が微視的乱流から形成される機構を実証した。プラズマ乱流にかかわる輸送と非線形相互作用の解明に決定的進歩をもたらした。微視的熱乱流が大域的磁場を形成する、乱流ダイナモ仮説の素過程の一つも実証した。これらは、プラズマ物理学の新しい研究領域を開拓する傑出した業績である。核融合実験炉のコスト減や信頼性向上につながる等核融合研究にも多大な貢献をした。


 本研究の成果に対して、仁科記念財団は、2011年、藤澤 彰英(九州大学)、居田 克巳(核融合科学研究所)に仁科記念賞を贈った。

文献

1) A. Fujisawa, K. Itoh, H. Iguchi, K. Matsuoka, S. Okamura, A. Shimizu, T. Minami, Y. Yoshimura, K. Nagaoka, C. Takahashi, M. Kojima, H. Nakano, S. Ohsima, S. Nishimura, M. Isobe, C. Suzuki, T. Akiyama, K. Ida, K. Toi , S. - I. Itoh, and P. H. Diamond: Identification of Zonal Flows in a Toroidal Plasma, Physical Review Letters 93 165002 (2004)
2) K. Ida, Y. Miura, T. Matsuda, K. Itoh, S. Hidekuma, S.-I. Itoh and JFT-2M Group: Evidence for a toroidal-momentum-transport nondiffusive term from the JFT-2M tokamak, Physical Review Letters 74 1990 (1995).
3) A. Fujisawa, K. Itoh, A. Shimizu, H. Nakano, S. Ohshima, H. Iguchi, K. Matsuoka, S. Okamura, T. Minami, Y. Yoshimura, K. Nagaoka, K. Ida, K. Toi, C. Takahashi, M. Kojima, S. Nishimura, M. Isobe, C. Suzuki, T. Akiyama, Y. Nagashima, S.-I. Itoh and P.H. Diamond: Experimental Evidence of a Zonal Magnetic Field in a Toroidal Plasma, Physical Review Letters 98 165001 (2007).

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キーワード

高温磁場閉じ込めプラズマ、電磁場構造、自発電場界面、自発流、帯状流、帯状磁場、プラズマ乱流、非線形相互作用、乱流ダイナモ仮説、プラズマ物理学、核融合研究
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