東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻/理学系研究科物理学専攻
江尻・辻井研究室

極低密度高周波プラズマの物理

密度が非常に低いプラズマを加熱することで、粒子のもつ平均エネルギーを高くすることできます。また、密度が
低いため、衝突の影響が小さくなります。このような高エネルギー粒子は、核反応で生成されるアルファ粒子も同じ
で、その物理を理解することは重要です。
TST-2装置では、低域混成波を用いて、電子のエネルギーが数百keVと非常に高く、密度が低いプラズマを生成す
ことができます。また、磁場は適度であり、軌道の磁気面からのずれが（偏差）が大きい点も特徴的です（下図）。
このような大偏差無衝突電子は、核融合炉中のアルファ粒子と共通の性質であり、TST-2では、アルファ粒子を模擬
した実験が可能となります。
粒子軌道の中にはバナナのようなものジャガイモのようなものもあり、その振る舞いは複雑で、輸送への寄与の仕方
も異なります。また、特異な軌道、特異な分布が不安定性を励起しその反作用で粒子の軌道が変わることもあります。
これらの粒子軌道が重要となる物理を理解することは、将来の核融合炉を制御するためには必要です。

これらの研究を通して、どこでも誰でも使えるコンパクトな球状トカマク炉の実現を目指します