Research press release


Nature Communications

Stabilising plasma reactors

トカマク型プラズマ装置における実験で、周回する高エネルギーイオンを用いて、特定の不安定性を抑制できることが初めて実証された。この研究は、最大規模の国際的な磁気閉じ込めプラズマ物理学実験が行われているJoint European Torus(JET、EUの核融合実験装置)で実施され、反応装置内のプラズマの検証にとって重要な一歩となった。この研究成果を報告する論文は、今週、Nature Communicationsに掲載される。 現代の数多くのプラズマ核融合実験は、トカマク型プラズマ装置を用いて行われているが、トカマク型プラズマ装置には磁気不安定性の問題がある。こうした不安定性を抑制する方法の多くは、大量の電力を消費し、反応装置の効率を低下させる。今回、J Gravesたちは、これまでの理論的実証と実験的実証に基づいて、JETの1パルスの間に、高エネルギーイオンを高閉じ込めモードのプラズマに注入することに成功し、のこぎり不安定を抑制し、プラズマ崩壊を緩和した。 今回の実験的実証は、プラズマ反応装置の性能を落とさずに磁気不安定性を効果的に抑制する方法の開発へ道を開くものである。

The first experimental demonstration of the control of certain instabilities in a tokamak plasma using circulating energetic ions is reported this week in Nature Communications. The work was carried out at the Joint European Torus — the largest global magnetic confinement plasma physics experiment — and marks an important step for tests in reactor relevant plasmas. Tokamak plasmas form the basis of many current plasma fusion experiments but they suffer from magnetic instabilities. Schemes to control these instabilities are often power-hungry and reduce the reactor efficiency. Building on earlier theoretical and experimental demonstrations, Jonathan Graves and colleagues successfully injected energetic ions into a high confinement mode plasma during a pulse of the Joint European Torus, which lead to control of the sawtooth instabilities and reduced disruption of the plasma. This demonstration paves the way to effective control of magnetic instabilities without compromising performance in future plasma reactors.

doi: 10.1038/ncomms1622

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。