由九州大学伊藤早苗教授和国立聚变科学研究所伊藤武史副教授领导的研究小组阐明了在国立聚变科学研究所的大型装置中发现的等离子体突然现象的机制。
今天,世界上使用的大部分核能都是利用巨大的原子核分裂时产生的巨大能量。另一方面,氢原子小核的聚变产生的能量比裂变能量多得多。此外,虽然裂变反应将分裂原子核的碎片作为放射性废物产生,但这种方法具有几乎不产生废物的优点。然而,在完全控制聚变反应的同时提取能量的技术尚未建立。等离子体聚变是正在研究用于实际应用的技术之一。通过磁力压缩等离子体产生的氢,原子核融合在一起。然而,被磁力限制并加热到数千万度的等离子体意外泄漏,导致损坏熔炉的问题。为了采取措施,有必要弄清发生这种泄漏的机制,但几十年来它一直是个谜。
研究高温的下降非常困难,可以达到数千万度。因此,我们开发了一种新的测量装置。它是一种通过向等离子体高速发射非常重的离子并检查已经通过等离子体的离子来探索内部状态的方法。结果,我们发现高温等离子体内部会发生突然的大波动。此外,我提出了一个新的理论来解释这种波动现象。
如果这次提出的理论能够预测波动的发生,对于解决破坏熔炉的问题将是一个很好的线索。核电取决于放射性废物的问题,但如果未来实现聚变反应堆,观点可能会改变。