エネルギー理工学研究所 第13回公開講演会 環境にやさしいエネルギー理工学

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プログラム

講演概要

対称、非対称、準対称性とプラズマ閉じ込め － 磁場核融合研究における理論的アプローチ －

複合系プラズマ研究分野　准教授　　花谷 清（はなたに きよし）

物質は温度が上昇するにつれ、〈固体〉〈液体〉〈気体〉から〈プラズマ〉と呼ばれる「第四の」状態に転移します。プラズマは、原子核イオンと電子とがばらばらになり、全体として電気的中性が保たれている電離気体です。人類の将来のエネルギー源として開発が進められている核融合炉では、水素プラズマを太陽の中心より高温に維持し核融合反応を起させます。このような超高温プラズマを閉じ込める〈容器〉として、端の無いトーラス（ドーナツ型の）磁場が有効です。磁場中における荷電粒子のふるまいの理解には、数理および物理的な近似法と解析法が重要な役割を果たしています。この講演では、荷電粒子（イオンおよび電子）を閉じ込める、いくつかの代表的なトーラス磁場配位において対称性や不変量の果たす役割と意味について、理論的な立場から初歩的解説を試みます。

核融合エネルギープラントを開発し、保全するための材料学 －　放射線照射による材料の非平衡状態を見て、診て、看る　－

エネルギー貯蔵研究分野　准教授　森下 和功（もりした　かずのり）

将来の基幹エネルギー源として期待され、地球温暖化対策としても有効な核融合炉エネルギープラントの研究・開発が、現在、精力的に進められています。安全かつ安心な核融合炉システムを構築するためには、炉を構成する機器がそれぞれの役割を十分に果たし、それらを構成する材料が十分に健全でなければなりません。そのような状態を保つには、核融合炉環境における材料の劣化具合を、予見し、診断し、補修することが必要です。このようなシステムを構築するための研究開発課題とその方策について、わかりやすく紹介します。

シリコン －エネルギー材料への展開－

複合化学過程研究分野　教授　尾形 幸生（おがた　ゆきお）

シリコンは原子番号14の元素で、地殻に約28重量%も含まれており、無尽蔵に存在するといってよい元素です。シリコンの酸化物はガラスや石英として生活を支えています。一方、元素単体であるシリコンは室温において半導体であり、電子情報産業の基幹材料のひとつです。電子材料としての有用性からシリコンの加工、生成技術は他元素に比べ比類ない高さに到達しています。無尽蔵ともいえるシリコンの賦存量と確立された技術を電子デバイスの領域に留めておく手はありません。エネルギー材料への応用として、近年の太陽電池の普及は目を見張るものがあります。本講演では、太陽電池を含むシリコンのエネルギー材料の基盤技術を支える微細加工への電気化学手法の可能性について紹介します。