研究内容と言うと、イオン源と呼ばれる装置の内部プラズマを水素プラズマから重水素プラズマに変更した時の違いをシミュレーションで明らかにするというものです。核融合炉の炉心では、プラズマを閉じ込め、約1億°Cを保つ必要があります。現在主流となっている方法は、磁力線の籠で炉心を囲み、プラズマを閉じ込める磁場閉じ込め型です。この方法には、加熱の問題があります。約1億°Cを保つ案として、外からより高エネルギー(高温)の粒子を注入するというものがあります。イメージとしては、お風呂により熱いお湯を足し、温度を保つ方法です。ここで使う高エネルギーの粒子は、荷電粒子を電場を使って加速させたものが良いと考えられています。炉心は強力な磁場に覆われているので、荷電粒子は磁場に遮られて炉心に届かないのです。これが、核融合プラズマの加熱の問題です。上述の問題の解決策として、荷電粒子(例:水素イオン)ではなく中性粒子(例:水素原子)を使うというものがあります。(NBI)と言います。NBIでは水素負イオン源と呼ばれる装置内で水素負イオンを生成し、これをビームとして引き出したのち、中性化して中性粒子ビームとして核融合プラズマに打ち込み、加熱を行います。これまでイオン源への注入ガスとして水素が用いられてきました。核融合炉には重水素ガスが用いられるため、近年、イオン源へ注入するガスが水素から重水素へと変更されました。この結果、イオン源の特性が変化してしまい、負イオンと同時に引き出される電子の増加が深刻な課題となっています。負イオン源では、電極に電圧をかけ、生成した負イオンの引き出し、ビームとしての収束、加速を行います。この機構上、負イオンと同時に、同じ負電荷を持つ電子も引き出されてしまいます。電極は負イオンがビームとして収束するように設計されているので、負イオンより軽い電子は図1のように発散してしまい、電極に衝突してしまいます。これは電極に大きな負荷をかけるため、引き出される電子電流がある値を超えると、電極の保護のため運転時間に制限をかける必要があります。現在、重水素を用いた場合、従来の水素の場合に比べて2倍以上電子が引き出されてしまうため、早急な原因解明が必要となっています。研究内容としては、3次元粒子シミュレーションを行っています。)をシミュレーションすることで、装置内部のプラズマが軽水素と重水素でどう異なるかを解析し、前述の原因解明をしようとしています。環境はLinuxで、使用言語はFortranです。(どちらも研究室に入ってから勉強しました)学部4年生の時から共同研究を行っており、定期的に自身の研究進捗の報告と、それに対するアドバイスを研究室内だけでなく、研究室外の専門家の方々からもいただいています。卒論などの学内発表に加え、国内学会と国際学会でそれぞれ1回ずつ発表しています。研究室の雰囲気、基本的なスケジュールなど質問があれば、気軽に連絡してください。(CERN)では大型の加速器を用いて素粒子研究が進められています。LHCと呼ばれる大型ハドロン衝突加速器を用いて超高エネルギー粒子の衝突実験を行っている。ガン治療に用いられる放射線治療について、陽子線治療は従来のX線治療に比べて患者さんの正常な細胞への負担が小さいとして注目されている手法です。陽子線治療という先進的なガン治療法があります。陽子線治療では陽子線をガン細胞に照射しダメージを与えることで治療を行います。従来の放射線治療に比べ患者さんの身体への負担が少ないことが大きな特長です。水素負イオン源は、核融合発電において装置内のプラズマ加熱に用いられる中性粒子ビームを生成するために用いられる。この中性粒子ビームの生成過程は以下の図のようである。おいて、患者の拘束時間を短縮し、負担を軽減するための治療時間短縮に向けて、中性子線のもととなる水素負イオンの生成量を増大させることが求められる。ついて研究室の様子メンバーアクセス・連絡先OBOG会ホーム検索トップサイドバ。