プラズマ科学・核融合工学分野 プラズマ物理学研究室

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准教授 西村 征也

准教授 西村 征也

Seiya NISHIMURA

研究室の学び

プラズマとはエネルギーの高い電気を帯びた気体のことです。磁場閉じ込め装置における核融合プラズマや天体プラズマについて研究しています。これらのプラズマにおいて観測される電磁流体現象や波動について、物理的な理解を深めることを目指しています。学生研究においては、プラズマの運動を記述する電磁流体力学に基づく流体シミュレーションやプラズマ粒子の粒子シミュレーションの技術を学びます。

社会との接点

プラズマ科学は、未来エネルギー、材料加工、生命科学、宇宙開発などの広い範囲にまたがる学問領域を形成しており、21 世紀の人類社会にとって重要な学問です。

私の研究室では、核融合プラズマを主な研究対象としています。将来的には、プラズマの熱核融合反応を新エネルギーとして利用できると考えられています。日本のような資源の乏しい国においては、エネルギー資源の開拓は非常に重要な課題です。また、地球や太陽の近傍の宇宙空間においては多様なプラズマ現象が観測されており、宇宙開発の基盤としてもプラズマの研究は重要な位置付けにあります。核融合プラズマと宇宙プラズマの比較研究も活発に行われています。

プラズマの理論研究においては、シミュレーション技術、情報処理能力、現象を物理的にモデリングする能力などが必要になります。研究活動を通じてこれらのノウハウを習得することは、情報系のエンジニアとして活躍する上での良いトレーニングになると考えています。

主な研究テーマ

  • 磁気島の発生条件と抑制機構の研究
  • 磁気島の周辺におけるプラズマの流れ構造の研究
  • 乱れた磁場におけるプラズマ乱流輸送の研究
  • 核融合反応によって発生する高エネルギー粒子とプラズマ波動の共鳴相互作用の研究
  • プラズマ計測データを理論予測と直接比較する上での方法論の研究
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