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プラズマ·核融合学会志
プラズマ·核融合学会
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プラズマ·核融合学会

0918-7928

プラズマ·核融合学会志/Journal プラズマ·核融合学会志
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:1.はじめに

    森田太智
    2页
    查看更多>>摘要：ロケットや衛星の推進には,低燃費な電気推進と高出力な化学推進があり,長期ミッションには低燃費でぺイロード比(ロケット質量に対する荷物質量の比)を大きく設計できる電気推進が,打ち上げや有人探査には大推力の化学推進が主に用いられる.ー方,火星より遠方の有人航行を考えた場合,大推力かっ低燃費を達成する必要があり,その可能性を持つ推進方法として考案されたのが核融合推進である.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:2.レーザー核融合ロケットのミッション設計

    伊勢俊之
    2页
    查看更多>>摘要：現在各国で有人火星探査,そしてその先の火星移住に向けた有人基地建設の機運が高まっている.火星有人基地の実現のためには,大量の人?物資輸送が必要であるが,長い航行時間が課題となっている.本章では,航行時間の短縮に必要な推進性能の定量化を行い,高比推力と高比出力を同時に達成することが可能な核融合ロケットの重要性について示す.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:3.レーザー核融合ロケットの概念設計

    伊勢俊之
    5页
    查看更多>>摘要：火星への片道航行時間を,既存の化学推進を想定した場合の約180日から,半分の90日に短縮するレーザー核融合ロケットの概念設計を行った.機体の小型化を実現するため,ターゲットに高速点火方式を,レーザーに半導体励起固体レーザーを,そして磁気ノズルのコイルシールドに超臨界メタン冷却10B4C層を提案し,詳細な検討を行った.最後に各コンポーネント設計結果を踏まえた機体設計結果を過去の設計結果と比較し,小型化の効果および今後の課題について考察した.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:4.レーザー核融ロケット推進のための核融合燃料と推進剤設計

    森 芳孝城崎知至
    6页
    查看更多>>摘要：ロケット推進において,推力と比推力は推進性能を決定するニ大要素である.パルス動作のレーザー核融合ロケット推進において,推力は1パルス当たりの核燃焼で得られる運動量とその繰り返し数に比例する.また比推力はプラズマの排出速度に比例する.これらは,核融合燃料,及びその放出エネルギーによってプラズマ化する推進剤の設計で決定される.本章では,レーザー核融合ロケットにおける燃料,及び推進剤設計の考え方について記す.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:5.数値シミュレーションによる推進性能評価

    砂原 淳森田太智
    7页
    查看更多>>摘要：数値シミュレーションによるレーザー核融合ロケットの推進性能評価についての取り組みを紹介する.レーザー核融合ロケット推進は“レーザー核融合点火?燃焼”,"燃焼プラズマによる推進剤のプラズマ化”,"磁気ノズルによる推進力獲得"の各プロセスを経て,推進力を得る.このため,高エネルギー密度プラズマの生成,エネルギー輸送,磁場環境下のプラズマの挙動を理解する必要がある.本章では,我々が行っている輻射流体シミュレーションとハイブリッドシミュレーションを組み合わせた計算手法による推進性能評価の概要について示し,数値シミュレーションの現状と課題を明らかにしたい.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:6.模擬実験による推進性能評価

    枝本雅史
    5页
    查看更多>>摘要：レーザー核融合ロケットの実機では,数メガジュールの出力エネルギーをもつレーザーによって生成される核融合プラズマの使用が想定されている.しかし,現状ではエネルギー源として核融合プラズマを用いた実験は不可能である.模擬実験として,共同利用施設で実験可能な数ジュールから数キロジュールのレーザーを用いてアプレーションプラズマによる実験が行われた.実験によるプラズマおよび力積の計測や,シミュレーションの再現性検証について紹介する.
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    レーザー核融合ロケットの原理実証研究:7.まとめと今後の展望

    中島秀紀
    2页
    查看更多>>摘要：今回の小特集において,我々のレーザー核融合ロケットの研究現状について紹介させていただいた.2,3章において概念設計例について触れたが,もちろん,まだ最適化されてものではなく,今後設計を繰り返し,ー貫性のとれたものにする必要がある.少なくともイメージは掴んでもらえると思う.4章では,地上用炉との比較で,核融合炉心,それと推進剤との相互作用について議論いただいた. 地上用とロケット用,共通するものが多いと思われる. 5章では,推進性能の評価のためのシミュレーションの現状について紹介されたが,核融合プラズマ生成,推進剤のプラズマ化,その磁場下での挙動解析と,輻射輸送,原子分子過程,磁場との相互作用となかなか手強い.真空境界を取り扱えるMHDコードを使用すれば,少しは計算が合理化できるのかもしれない.レーザー核融合ロケットを机上の空論にしないために,推力発生実験にも取り組んでいるが(6章),推力測定用に実験装置が設計されているわけではないので,推力測定装置を置くスペースが無いなど,苦労することが多い.特に激光XII号では,この研究のためにシェルターゲットの内面照射に挑んだが,推力測定は上手くいっておらず,今後の検討が必要である.
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    核融合科学研究所の新展開としてのユニット構築に向けた検討状況について

    坂本隆ー
    2页
    查看更多>>摘要：核融合科学研究所(NIFS)では,大型へリ力ル装置計画(LHD)プロジェクト終了後の新しい時代に向けて,大学共同利用機関としてのNIFSの在り方を議論してきました. これまでの検討の経緯と今後の進め方を,この場を借りてお伝えするとともに,プラズマ?核融合コミュニティの研究者が,NIFSの展開に関心の目を向け,積極的に関与していただくことをお願いします.
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    ITERだより(90)

    10页
    查看更多>>摘要：2021年8月，トロイダル磁場コイル（以下，TFコイル） 2機を積載した船が日本を発ち，ITERサイトへの海上輸送を開始した（図1). TFコイルは，本体が縦17m，横9 m,重量320tであり，輸送フレームも含めると約400tの大型重量機器であるため，クレーンを備え付け，船自身で荷役が可能な在来船と呼ばれる貨物船を利用して，輸送を行っている.そのため，工場からTFコイルを出荷し台船に積込み後，台船を在来船の横に付け，在来船のクレーンを用いてTFコイルを在来船に積込んだ.この積込み時に使用する吊り具自身も100 kgを超える重量物であり，またTFコイルは1 mmオーダーの高精度の加エを行った精密機器であるため，荷役の際には緩衝材の設置によるTFコイルの保護や吊り具をTFコイルに当てないように慎重を期した作業を実施した.在来船への積込み後，ストッパーの船底への溶接やワイヤーによる固縛を施し，船の揺れによってTFコイルが動かないようにしっかりと固定した.
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    編集後記

    大谷芳明
    1页
    查看更多>>摘要：当時の上司に勉強になるからやってみてはどうか,ということもあり編集委員を拝命し早1年4か月,2年の任期もあとわずかとなってきました.学会誌の製作プロセスに携わるなかで,多忙な中,幾度と審議を行い,多くの方々の貢献とご尽力で本会誌が作成されていることを再確認しました.神棚は持ち合わせていませんので祀りませんが(あっても祀りませんが),取り扱いが向上したのは言うまでもありません.記事提案をするということも未経験でしたのでいい経験になったと思います.
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