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SSH等研修プログラム高等学校・大学との教育連携

高等学校の生徒を対象とし、先端科学技術に触れ、研究者や技術者と交流することによって、青少年の科学技術に対する関心と理解を深めることを目的とした研修プログラムです。具体的には、事前授業として核融合の基礎と核融合発電あるいは各専門分野の研究について紹介し、研究所見学及び実習では研究所の主要施設の見学と様々な研究の簡単な実習(実験)を体験していただきます。具体的なテーマ内容を以下に記します。研究者との対話を重視するために少人数(8~10名)でのグループ学習という形で実施しています。学生達がそれぞれの実験機器に実際に触れたり、あるいは自分の手で機器を操作して実験を体験できるものもあります。核融合研究は総合科学であり、様々な分野の最先端技術によって支えられています。従って、プラズマ科学を中心にかなり広い分野に及んでおり、様々な学生達の興味を引き出せるものと考えています。

(2022年1月31日更新)

実習項目
(担当指導員)
内容 詳細内容
(1) プラズマ放電
(釼持尚輝・矢内亮馬)
直流放電管あるいは注射器を用いてプラズマ放電のデモンストレーションを行うと共に、磁場とプラズマがどのように相互作用するか磁石を使って実習体験する。
(2) プラズマの電気計測
(吉村 信次)
HYPER-Iという実際の実験装置に計測用の電極を入れてプラズマの電気的性質を調べる。また、プラズマがつくる電圧を利用して模型の電車を走らせる実験を行う。
(3) プラズマと光
(後藤 基志・川手 朋子)
さまざまな元素ガスの発光スペクトルを分光器で観察し、原子の構造やプラズマ中での発光のメカニズム、および光の回折と分光のしくみについて学ぶ。
(4) プラズマ閉じ込め模擬実験
(中野 治久・吉沼 幹朗)
鍋を用いたユニークな水の対流実験を行ない、温度差をつけるための工夫を通して、プラズマ中心温度を上げるための模擬実験を体験してもらう。
(5) 真空
(鈴木 千尋・時谷 政行・川本 靖子)
真空装置を用いて真空状態を作り、大気と真空の違いを説明すると共に、圧力、音の伝搬、空気抵抗、水の氷結などについて分かりやすく実演する。
(6) コンピューターシミュレーション
(菅野 龍太郎・石﨑龍一・仲田資季・河村学思・松岡清吉)
コンピューターシミュレーションの簡単な例を紹介し、パソコンを用いたシミュレーションの威力を実感してもらう。また、スーパーコンピューターとの比較により、最新の計算技術の進歩を知ってもらう。
(担当指導員により実習内容が異なります。)

(7) 超伝導実験
(尾花 哲浩)
液体窒素と高温超伝導体を用いて、超伝導の特徴的な性質について学ぶ。温度計測、電気抵抗測定の基礎を学ぶと共に、超伝導転移について実験する。
(8) 低温の世界への招待
(平野 直樹・濱口 真司)
生活に欠かせない低温を作るための原理について説明した上で、人力で低温を作る実験を通じてどこまで温度が下げられるかを体験する。また、半導体素子や磁石を使っても温度が下がることを経験する。
(9) 電子顕微鏡
(能登 裕之・浜地 志憲)
電子顕微鏡のしくみと材料のミクロな組織について説明すると共に、実際に核融合炉材料の電子顕微鏡によるビジュアル的な組織観察を実施する。
(10) バーチャルリアリティ
(大谷 寛明・伊藤 篤史)
簡単には中に入れない大型ヘリカル装置の真空容器内部や、目で見ることができないプラズマ粒子の運動や閉じ込め磁場の様子をバーチャルリアリティ装置で再現し、バーチャルリアリティの可能性について考える。
(11) 環境放射線測定
(佐瀬 卓也)
自然環境に存在する微弱な放射線を放射線測定器を用いて観察、計測する。 可視光線、赤外線、紫外線の観察と併せて、放射線の防護手段についても学ぶ。
【連絡先】

核融合科学研究所 教育連携室 事務担当
電話:(0572)58-2046 又は 2042
E-mail:kyoiku-renkei★nifs.ac.jp (★を@に変更して送信してください)