National Institute for Fusion Science

河村学思助教が自然科学研究機構第10回若手研究者賞を受賞

自然科学研究機構では、新しい自然科学分野の創成に熱心に取り組み、成果をあげた優秀な若手研究者を対象として「自然科学研究機構若手研究者賞」を授与しています。河村学思助教は、「核融合装置における周辺プラズマの３次元輸送モデル研究」の成果に対して第１０回若手研究者賞を受賞しました。７月２０日(火) にオンライン形式で「枯渇しないエネルギー源「核融合」の実現にコンピュータで挑む」というタイトルで受賞記念講演が行われます。
詳しくはこちらをご覧ください。
https://www.nins.jp/site/connection/10wakate.html

釼持尚輝助教、西浦正樹准教授がプラズマ・核融合学会第25回技術進歩賞を受賞

核融合科学研究所の釼持尚輝助教、西浦正樹准教授※、東京大学の吉田善章教授らの研究グループは、「深層敵対的生成ネットワークを用いたイメージング計測におけるトモグラフィー法の開発」の成果に対して、プラズマ・核融合学会第25回技術進歩賞を受賞しました。本賞はプラズマ・核融合に関する学理の発展並びに関連技術の進歩に寄与する優秀な新技術成果に対して贈られるもので、第32回プラズマ・核融合学会年会（2020年12月1日～4日・オンライン形式）で授賞式ならびに記念講演が行われました。

詳しい研究内容はこちらをご覧ください。
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2020_10/jspf2020_10-636.pdf

※西浦准教授は以下と併任
東京大学大学院新領域創成科学研究科　先端エネルギー工学専攻　核融合エネルギー科学講座第一　客員准教授
http://www.ppl.k.u-tokyo.ac.jp/nishiura

伊藤篤史准教授が2020 AAPPS-DPP Young Researcher Award (U40)を受賞

基礎物理シミュレーション研究系・伊藤篤史准教授が2020 AAPPS-DPP Young Researcher Award (U40)を受賞しました。この賞はアジア太平洋物理学会連合プラズマ物理分科会(Division of Plasma Physics, Association of Asia Pacific Physical Societies＝AAPPS-DPP)より授与されたもので、授賞式が2020年10月26日にオンライン形式で開催された国際会議4th Asia Pacific Conference on Plasma Physicsにて行われました。

伊藤准教授の発表題目と受賞内容は以下です。
発表題目：“Incident Energy Dependence of Tungsten Fuzzy Nanostructure Growth with
BCA-MD-KMC Multi-Hybrid Simulation”

受賞内容：For his outstanding contributions towards development of novel methods for simulation studies of plasma-material interactions and in furthering our understanding
of the formation mechanism of tungsten fuzzy nanostructures induced by helium plasma irradiation.
日本語訳：プラズマ－物質相互作用シミュレーション研究のための新しい方法の開発に向けた卓越した貢献と、それを利用したヘリウムプラズマ照射によって誘発されたタングステン繊維状ナノ構造の形成メカニズムの理解への貢献が評価されました。

本島厳准教授が第9回自然科学研究機構若手研究者賞を受賞

自然科学研究機構では、新しい自然科学分野の創成に熱心に取り組み、成果をあげた優秀な若手研究者を対象として「自然科学研究機構若手研究者賞」を授与しています。本島厳准教授は、「核融合定常プラズマ維持を目指した粒子バランスとその制御に関する研究」の成果に対して、第9回若手研究者賞の受賞が決まりました。6月14日(日) に自然科学研究機構のホームページ上にて『未来エネルギー「超高温核融合プラズマ」を実現する鍵～“水素”の動きを制御する～』というタイトルの受賞記念講演が特別公開されます。講演動画では、本島准教授自ら大型ヘリカル装置（LHD）の真空容器の中に入って研究を紹介しています。是非ご覧になってください。
https://www.nins.jp/site/connection/09wakate.html

核融合発電は、１億度を超える高温プラズマに水素燃料を注入し、注入された水素が高温のイオンとなって核融合反応を起こすことで成立します。イオン化した水素（燃料粒子）は時間の経過とともにプラズマの外に排出され、一部は真空容器の壁の表面に吸蔵されたり、また一部は壁で跳ね返って再びプラズマに戻ったり、さらに一部は真空ポンプによって容器の外に排出されるなど、さまざまな経過を辿ります。つまり燃料粒子を私たちの思い通りに制御することは、予想以上に困難なのです。本島准教授らの研究グループは、水素燃料の制御を容易に、かつ安定的に行うための方法を確立しました。特に、強力な極低温真空ポンプを使い、プラズマに戻る水素を減らすことでプラズマの密度をうまくコントロールすることに成功しました。

河村学思助教が2019年度吉川允二記念核融合エネルギー奨励賞を受賞

河村学思助教が、「EMC3-EIRENEコードを基盤とした核融合周辺プラズマの三次元輸送モデル研究開発」の成果に対して、核融合エネルギーの実現に寄与しうる若手人材に贈られる「吉川允二記念核融合エネルギー奨励賞」を受賞しました。核融合エネルギーフォーラム第13回全体会合（2020年2月28日・千里ライフサイエンスセンター）で授賞式が行われます。

核融合発電を実現するためには、磁場で閉じ込められた中心にある高温プラズマだけでなく、それを取り囲むプラズマ（周辺プラズマ）の研究も重要です。このような周辺プラズマを計算で調べるため、マックスプランクプラズマ物理研究所（ドイツ）で「EMC3-EIRENE」と呼ばれる計算コードが開発されました。河村助教はこのコードを、とても複雑な構造を持つ、大型ヘリカル装置(LHD)の周辺プラズマに適用するために、その計算に必要となる計算格子（プラズマ温度などを装置内であまねく表現するために必要な編み目状の基準線）を２年の歳月をかけて開発しました。周辺プラズマは容器に触れて水素ガスになったり、その水素ガスが再びプラズマに戻ったりしますが、これらの過程を正しく計算に取り入れることで、LHD周辺プラズマ全体の密度・温度・流れの分布を計算で求めることが可能になりました。計算結果はLHDでの計測結果と良く一致しており、信頼性の高い計算モデルであることが確認されています。その後、プラズマ中に混入する炭素などの不純物の計算やLHD以外の装置（名古屋大学 NAGDIS-II・京都大学 Heliotron J・量子科学技術研究開発機構 JT-60SA・筑波大学 GAMMA 10/PDX）への計算コードの適用などを進め、年を追うごとに応用が広がっています。

仲田資季助教が第14回日本物理学会若手奨励賞を受賞

日本物理学会では将来の物理学を担う優秀な若手研究者の研究の奨励のため、「日本物理学会若手奨励賞」を設けています。(**学会webページより)
仲田資季助教は、「磁場閉じ込めプラズマの乱流・輸送および同位体質量効果に関する研究」の成果に対して、第14回若手奨励賞の受賞が決まりました。2020年3月16日(月) -19日(木)に名古屋大学で開催される日本物理学会第75回年次大会において授賞式が開催されると同時に、受賞記念講演が行われます。

核融合発電では1億度を超える超高温プラズマを磁力線のカゴに閉じ込めますが、プラズマ中に発生する乱れ「乱流」が熱をプラズマの外に逃がしてしまい、高温状態の維持を妨げてしまうことがあります。この乱流によって熱や粒子がどのようなメカニズムでどの程度輸送されるか、そして、どのような条件であれば乱流を抑えることができるか？を明らかにすることは重要な研究に位置づけられています。大型ヘリカル装置(LHD)における最近の実験からも、より質量の大きい重水素プラズマでは、質量の小さい軽水素プラズマに比べて熱の輸送が小さいことが観測されました。仲田助教はスーパーコンピュータによる大規模シミュレーションによって、プラズマ中のイオン質量が乱流による熱や粒子の輸送に強く影響を与えるメカニズムを明らかにし、長年の問題の全容解明に向けた新しい研究成果を挙げました。受賞記念講演では、シミュレーション研究の最前線に加え、実験による理論検証の進展も紹介されます。

時谷政行准教授が自然科学研究機構第８回若手研究者賞を受賞

自然科学研究機構では、新しい自然科学分野の創成に熱心に取り組み成果をあげた優秀な若手研究者を対象として「自然科学研究機構若手研究者賞」を授与しています。時谷政行准教授は、「先進的ろう付接合法によるタングステン／銅合金製・超高熱流プラズマ対向機器の開発」の成果に対して、第8回若手研究者賞の受賞が決まりました。7月7日(日) 日本科学未来館（東京都江東区青海2-3-6）において授賞式が開催されると同時に、当日は『超高温プラズマに負けない金属壁をつくる』というタイトルで受賞記念講演が行われます。

将来の核融合発電では、1億度を超える超高温プラズマを磁力線のカゴに閉じ込めますが、カゴから流出する一部のプラズマは特定の場所に設置した機器に導きます。高温プラズマと接触するこの機器は、「超高熱流プラズマ対向機器」として高い除熱能力が要求されます。現在期待されている機器構造は、プラズマと接触する表面には高融点で損傷に強い「タングステン」を使い、そのすぐ裏側に熱伝導率の良い「銅合金」の冷却板を接合させるものです。一般的には「ろう材」と呼ばれる接着剤の役割をする物質を間に挟み、高温で溶かして接着させる「ろう付接合法」が用いられます。しかし、両材料は特性が異なるため、従来のろう付接合法では強靭な接合部を作る事は困難でした。
　時谷政行准教授は、これまで誰も考え付かなかったろう材と熱処理過程の組み合わせを用いることで、金属材料のミクロ組織を制御できる「先進的ろう付接合法」を開発し、強靭な接合部を得ることに成功しました。この場合のミクロ組織制御とは、タングステンと銅合金の界面にマイクロスケールの溶接のような状態を瞬間的に作り出し、結果として表面同士の緻密な凹凸を噛み合わせる「アンカー効果」と呼ばれる物理機構によって、しっかりと接着させる組織制御のことです。
　受賞記念講演では、この方法を使った高性能な超高熱流プラズマ対向機器開発の最前線が紹介されます。