著者
山口 作太郎
出版者
社団法人 プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.78, no.1, pp.19-35, 2002 (Released:2005-12-08)
参考文献数
39
被引用文献数
1

Thermoelectric system has various merits for use in energy conversion because the temperature difference is only required to generate electric power and there are not movable parts in the system. However, thermoelectric system is not so popular in civil use because its energy conversion efficiency is not high in the present time. But if we consider the exergy flow even in a conventional turbine generator, the turbine generator system can not use energy completely, and a symbiotic and/or hybrid system can be applied, which is introduced in the present study. On the other hand, in fusion reactor there are many parts having large temperature difference because plasma temperature is high and superconducting magnets are used. One of the applications for superconducting system is mentioned and is called Peltier current lead. This can reduce heat leak to low-temperature system, and improve the efficiency of the whole system. Recently, material study has progressed, and various kinds of materials are proposed and studied. The magnetic field effect is introduced as investigated by the author's research group. Magnetic field effect was divided into three levels of the categories. One is in the macroscopic level, and this is characterized by the generalized Ohm's equation. The second level is characterized by Boltzmann equation, and in this level we can discuss the macroscopic transport parameters. The third level is the microscopic level and we discuss the band structure to solve the carriers themselves, for example Schrödinger equation. In this paper, our recent activities are mentioned in these fields.
著者
近藤 正聡 チザール バレンティン 寺井 隆幸 鈴木 晶大
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.86, no.7, pp.408-412, 2010-07-25

液体金属リチウムと低放射化フェライト鋼,バナジウム合金およびこれらの絶縁被覆との共存性について,リチウム中の不純物濃度が共存性に与える影響に注目し,腐食メカニズムとその対策までをまとめる.
著者
重光 司
出版者
社団法人 プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.75, no.6, pp.659-665, 1999-06-25 (Released:2001-04-26)
参考文献数
19
被引用文献数
7 11

This paper briefly reviews the effects of electric fields, air ions, and corona discharge on plants. From the middle of the eighteenth century, electric fields and air ions have been applied to plants both in the field and under laboratory conditions. Although many studies have reported beneficial effects, the results have been inconsistent, and the electrical conditions leading to definite benefits cannot so far be predicted. High electric fields have been reported to damage plants by flowing the induced currents caused by corona discharge from the tips. Since the investigations have been continued, the results have been controversial and contradictory. There remains no firm theory governing electrophysiology in plants.
著者
細田,聡史
出版者
プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌
巻号頁・発行日
vol.86, no.5, 2010-05-25

小惑星探査機「はやぶさ」は小惑星イトカワにタッチダウンした後,SF顔負けの幾多のトラブルを乗り越え,遙か3億キロの彼方から地球をめざして帰還中である.「はやぶさ」には日本独自のマイクロ波放電型イオンエンジンが搭載されており,探査機の機能が喪失する中で高いロバストネスを生かして稼働を続けている.特に「イトカワ」からの帰路運用では,本来の目的である軌道速度および方向の変更だけでなく,ホイールの故障により失われた姿勢制御までもサポートしており,探査機の舵を日々地球方向に向けて切り続けている.本稿では,マイクロ波放電型イオンエンジンのプラズマ生成技術や宇宙機との相互作用を,「はやぶさ」の実際の帰還運用におけるイオンエンジン運用の観点から解説し,その重要性・信頼性の高さを示すところである.
著者
近藤 正聡 チザール バレンティン 廣瀬 貴規 関 洋治
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.86, no.7, pp.393-397, 2010-07-25

核融合炉ブランケットの共存性を評価するために必要な実験や分析等の手法を包括的に紹介する.共存性試験の重要なパラメータについて整理し,その上で試験片の準備の仕方,液体中への浸漬方法とその装置,試験後の試験片の分析方法について具体例を交えて解説する.
著者
河崎 善一郎
出版者
社団法人 プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.80, no.7, pp.589-596, 2004 (Released:2005-03-16)
参考文献数
24
被引用文献数
1 1

Investigation of lightning discharges has about 250 years history. During these 250 years we have accumulated the knowledge, and the understanding of lightning physics has been done qualitatively. According to the author's understanding our interpretation and understanding about lightning physics is not sufficient. Moreover still we have newly discovered phenomena related with lightning discharge, like discharges from thundercloud top to the ionosphere named RedSprite. The investigation on lightning physics can be concluded as one of the attractive subjects, though it has long history.
著者
芝,清之
出版者
プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌
巻号頁・発行日
vol.87, no.3, 2011-03-25

低放射化フェライト鋼の特性および照射データに関しては,国内においてはF82H鋼を中心にデータが取得されデータベース化されており,基本的な機械的特性,物理特性,熱時効特性など,機器設計に必要なデータは概ね整備されている.また,照射特性についても,HFIR照射やFFTF照射などにより,広い照射温度,照射量にわたる照射データが蓄積されている.また,F82H鋼はIEA低放射化フェライト鋼の共通鋼として,各国の照射プログラム中でも比較材料として照射されており,多くの照射データが得られている.本章ではF82H鋼の各特性データについて紹介するとともに,照射データ取得,特にIFMIF照射の基本要件となっている微小試験片技術開発の成果,機器の長寿命化に必要な耐照射性向上に向けた研究の成果についてまとめた.
著者
時松 宏治
出版者
社団法人 プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.78, no.11, pp.1186-1191, 2002 (Released:2005-12-08)
参考文献数
15

This paper outlines the use of nuclear fusion as a global warming mitigation technology. Life cycle CO2 emission from a nuclear fusion plant is quite low; it is comparable to that of nuclear fission. Nuclear fusion has the potential to contribute future energy systems and environment. The technological feasibility of nuclear fusion should be demonstrated in order to begin clarifying the potential contribution of nuclear fusion as well as to educate those outside of the fusion community about its potential.
著者
國中 均
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.82, no.5, pp.300-305, 2006-05-25
被引用文献数
2

プラズマ生成に直流放電を利用する従来式電気ロケットは,放電電極損耗という劣化要素を含み,長寿命・高信頼を必須とする宇宙機械において重大な問題を抱えていた.これをマイクロ波放電による無電極化にて根本的に解決し,日本独自のシステムとしてマイクロ波放電式イオンエンジンが開発された.「はやぶさ」小惑星探査機は,2003年5月から2年余を掛けて,太陽距離0.86天文単位から1.7天文単位に至る広範な宇宙を走破して,目的天体「いとかわ」とのランデブーに成功した.この間,主推進装置である4台のマイクロ波放電式イオンエンジンは,22kgの推進剤キセノンを消費して,総増速量1,400m/s,延べ作動時間25,800時間という世界一級の成果を挙げた.慣性(弾道)飛行していたこれまでの「人工惑星」「人工衛星」とは異なり,高性能推進機関を搭載する宇宙機は,動力航行する能力を持ち,「宇宙船」に分類されるべき新しい技術である.
著者
門 信一郎
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.91, no.2, pp.99-106, 2015-02-25

日本の教育はいわゆる「ゆとり」から「脱ゆとり」へと移行し,世界的にみた学力も回復傾向を示している.「ゆとり教育」期間もSSHやSPP等を通じ,中学・高校も理科離れ対策を講じ,筆者もそれに協力してきた.プラズマ現象は数多く中学高校の教科書に取り上げられているが,プラズマの名を使わないのは不自然に思える.プラズマ・核融合をあらわに現行の理科教育に組み込むには,高等学校で初めて「プラズマ」を目にするのでは遅い.全員が学ぶ中学理科で用語と基本性質に慣れ親しみ,高校では学術・研究志向の教育となるように内容や配置を工夫をすべきであろう.白熱灯と蛍光灯からLED照明へと移行しつつある今日,科学的リテラシーの充実には,光のスペクトル分類を再定義する必要がある.研究者にも現行の理科教科書の一読を奨励したい.
著者
宮腰 剛広 陰山 聡
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.91, no.10, pp.676-682, 2015-10-25

地球内部の大部分を占めるマントル層の下には外核と呼ばれる液体鉄の領域がある.液体鉄は電気伝導性の流体なので,外核の流れと磁場は磁気流体力学(MHD)方程式に従う.この液体鉄を媒質としたMHDダイナモ過程により,地球磁場(地磁気)が作られている.長い歴史をもつ地磁気の研究は,計算機シミュレーションの手法が導入された1990年代半ば,飛躍的に発展し,その後もスーパーコンピュータの進歩に伴って着実に進歩してきた.MHDシステムとしての地球外核の特徴の一つは,地球の回転(自転)が流れに及ぼす影響の強さである.その強さはEkman数とよばれる無次元量で示される.本章では,地球ダイナモの特徴を概観し,シミュレーションで実現されたEkman数の漸進という視点からまとめた地球ダイナモシミュレーション研究の成果を紹介する.
著者
江本 雅彦 鈴木 千尋 鈴木 康浩 横山 雅之 關 良輔 居田 克巳
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.90, no.9, pp.562-567, 2014-09-25

実験データと理論計算データを融合した統合輸送解析システムを開発した.このシステムにより,従来,別物として取り扱われてきた,LHDの実験データと理論計算データを統合化し,ユーザは両者を区別することなくデータを取り扱うことができるようになった.このシステムにより,平衡計算および,その平衡に基づくNBI加熱分布評価,エネルギー・運動量バランス解析に至る一連の解析作業をパッケージ化することが可能となり,LHD実験適用型統合輸送解析コードTASK3Dの運用に大きな貢献を果たし,原理的にLHDの全放電,電子温度分布計測がなされた全てのタイミングに対してエネルギー・運動量バランス解析を実施することができるようになった.
著者
足立 聡
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.91, no.8, pp.525-528, 2015-08-25

ドイツとロシアが開発し,国際宇宙ステーション(ISS)に搭載したダストプラズマ実験装置PK-3 Plusによる微小重力実験は,2006年1月から2013年6月まで実施された.宇宙航空研究開発機構(JAXA)は,ダストプラズマを使った荷電粒子系の臨界現象に関する研究をPK-3 Plusを用いて実施するべく,日本人研究者の国際研究チームへの参加および研究遂行を支援した.支援開始に先立ち,宇宙環境利用科学委員会において科学評価を実施した.支援はISS科学プロジェクト室のミッションとして実施された.臨界現象に関するモデルに基づいてPK-3 Plusの運転条件を決定し,微小重力実験を国際研究チームとして実施した.なお,微小重力実験は費用がかかり,かつ機会が限られている.そのため,宇宙環境を利用した実験を計画したい方々に向けての手引きを最後に述べる.
著者
高木 浩一 猪原 哲 高橋 徹 杉山 敏樹
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.80, no.8, pp.669-677, 2004-08-25
被引用文献数
2

Four scientific demonstrative presentations concerning a lightning are presented in this article. All presentations can be easily performed on the scientific events held in educational and/or research institutions, such as university, college, research center, elementary, secondary and high schools. The first topic is long gap discharge which shows the model of the lightning from lightning clouds to ground. The high voltage is generated using an impulse voltage generator, which consists five capacitors, gap switches, and dc high-voltage power supply. Human shaped wet sponges were employed in the presentation as a human-body. The second topic is turning-on a fluorescent lamp without direct power supply using Tesla coil as electromagnetic wave radiation source. We show not only some commercial products of Tesla coil but also show how to construct the Tesla coil with much higher output voltage than the merchandise. The third demonstration is a ball lightning using a microwave. Finally, we show a handicraft of small lightning generation on the name card using a piezoelectric crystal in an electric throwaway lighter.
著者
高木 浩一 高橋 克幸 上野 崇寿 秋山 雅裕 佐久川 貴志
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.87, no.3, pp.202-215, 2011-03-25
参考文献数
29
被引用文献数
10

パルスパワーは,軍事や慣性核融合を目的に,世界中の発電電力規模の,大型な装置技術として発達してきた.このため,世に広く普及とまではいかず,限られた施設や研究グループのみで扱われてきた.しかし"ちょっとした"パルスパワー(ちょいパル?)が使えると便利なことも多い.水処理,殺菌,ナノパウダー,オゾン生成,きのこ増産,イオンドープ,食品保存,バイオ応用,医療応用など多くの場面で活用できる.また園児・児童・生徒を相手にしたサイエンス教室でも,100円かみなり,脱色やプラズマのデモなどに使用できる.ここでは,学術を少し離れ,簡単に,安価なパルスパワー発生回路を作ることに比重をおく.想定は,4.1,4.4節は理系コースの高校生(物理履修)が,4.2,4.3節は電気系大学生が作ることになる.ここで取り扱う回路は,電圧が数kV〜数十kV(数万ボルト)で,製造コストはお菓子の買える価格帯(100円程度)から高級家電(数十万)になる.
著者
居田 克巳 門 信一郎
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.76, no.12, pp.1244-1251, 2000-12-25
被引用文献数
2

Beam spectroscopy using a DigDagCCD (Charge Coupled Device) detector as a plasma diagnostic is described. Although the frame rate of the CCD is much lower than the modulation frequency, modulated light with a frequency of a few hundred Hz can be detected by the DigDag CCD by shifting the charge in the normal direction and in the reverse direction associated with the moduration. The application of the DigDag CCD detector to plasma diagnostics including charge exchange spectroscopy and motional Stark effect spectroscopy is described.
著者
村田 勲 近藤 恵太郎 宮丸 広幸 落合 謙太郎
出版者
社団法人プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.85, no.11, pp.762-773, 2009-11-25
参考文献数
24

核融合炉の核設計に不可欠な,14MeV中性子と核融合炉構成材料核種との核反応断面積の高精度測定をめざし,過去約10年間に亘って,大阪大学が日本原子力研究開発機構との共同研究を通じて,2つの新しい二重微分断面積測定手法の開発を進めてきた.日本原子力研究開発機構FNS施設において利用可能な世界で唯一のDT中性子ペンシルビームを用いる本測定手法により,放出中性子スペクトル測定に基づく(n,2n)反応断面積の直接測定,およびきわめて高精度な荷電粒子放出二重微分断面積測定が可能となった.本解説では測定手法の概要と,これまでに得られた世界初となるベリリウム,ジルコニウム,フッ素の最新の詳細断面積測定結果についてわかりやすく解説した.
著者
柴崎 徳明
出版者
プラズマ・核融合学会
雑誌
プラズマ・核融合学会誌 (ISSN:09187928)
巻号頁・発行日
vol.70, no.5, pp.p466-469, 1994-05

The rotation of neutron stars with strong magnetic fields induces huge electric fields in the magnetosphere, which accelerate charged particles to more than 10^<12>eV. High energy particles radiate TeV photons through the inverse compton and curvature radiation processes, which produce electron-positron pairs in the magnetic and electric fields. Each member of the pair radiates synchrotron photons, many of which produce a secondary generation of pairs. This cascade process continues until the synchrotron photons are no longer energetic to produce pairs. The emitted photons are observed as pulses due to the relativistic beaming and stellar rotation. Here we present an overview on the particle acceleration and photon emission in the magnetosphere of neutron stars.