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球状トカマク

索引 球状トカマク

球状トカマク(Spherical Tokamak)は超高温のプラズマを閉じこめる磁気閉じ込め方式であるトカマク型の一形式。.

12 関係: 効率性中性子トカマク型ブランケットプラズマアスペクト比磁場磁場閉じ込め方式磁気ミラー型高ベータ核融合炉慣性静電閉じ込め核融合慣性閉じ込め方式

効率性

経済学において、効率性(こうりつせい)とは、資源・財の配分について無駄のないことを意味する。.

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中性子

中性子(ちゅうせいし、neutron)とは、原子核を構成する粒子のうち、無電荷の粒子の事で、バリオンの1種である。原子核反応式などにおいては記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 、平均寿命は約15分でβ崩壊を起こし陽子となる。原子核は、陽子と中性子と言う2種類の粒子によって構成されている為、この2つを総称して核子と呼ぶ陽子1個で出来ている 1H と陽子3個で出来ている 3Li の2つを例外として、2015年現在の時点で発見報告のある原子の内、最も重い 294Og までの全ての"既知の"原子核は陽子と中性子の2種類の核子から構成されている。。.

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トカマク型

トカマク型磁気閉じ込め方式 トカマク型(トカマクがた、Tokamak)とは、高温核融合炉の実現に向けた技術の1つで、超高温のプラズマを閉じこめる磁気閉じ込め方式の1つである。 将来の核融合炉に最も有力とされるプラズマ閉じ込めの方式の1つで、これまで製作された多くの核融合実験装置や現在計画中の国際熱核融合実験炉ITER(イーター)でも採用されている。磁気閉じ込め方式には、トカマク型の他に、ステラレータ型又はヘリカル型と呼ばれる形式もある。 本項ではトカマク型磁気閉じ込めの特徴的な要素についてのみ説明する。核融合炉の実現に関わるその他の要素については核融合炉などを参照のこと。.

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ブランケット

ブランケット(blanket)とは核融合炉の内壁を構成する装置のひとつ。冷却、燃料生産、遮蔽の3つの機能を担う。高速増殖炉においても、燃料増殖と遮蔽のために置かれる、ウラン238の燃料棒の事をブランケット燃料と呼ぶ。 プラズマ内で生じたエネルギーの80%は高速中性子の形で炉壁に衝突してくる。この高エネルギー粒子である高速中性子を受け止めて背後への漏れを防ぐとともに、そのエネルギーを熱に変えて発電のエネルギーとするための、主な炉壁を構成する重要な装置である。同時にリチウム6を核変換して燃料となる三重水素(トリチウム)を生産する機能を合わせ持つことも計画されている。.

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プラズマ

プラズマ(英: plasma)は固体・液体・気体に続く物質の第4の状態R.

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アスペクト比

アスペクト比(アスペクトひ、 )は、矩形における長辺と短辺の比率。 タイヤのような3次元形状の中の2次元平面(トーラス面)、あるいはロッドの長さや直径のようなものにも適用される。使用される代表的な物は、映像、紙、航空機や鳥の翼の形状、微細加工における穴径と深さなどである。長辺:短辺(横縦比)または短辺:長辺(縦横比)で表されるが、ここでは長辺:短辺で統一する。なお、テレビやデジタルビデオ関係では長辺:短辺(横縦比)で表されることが多いが、映画界では伝統的に短辺:長辺(縦横比)で表されることが多い。.

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磁場

磁場(じば、Magnetic field)は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界(じかい)ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系(SI)でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場(の強さ)Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量(ベクトル場)であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場(電磁場、電磁波)が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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磁場閉じ込め方式

磁場閉じ込め方式とは、核融合においてプラズマを閉じ込めるために用いられる方法のひとつである。慣性閉じ込め方式に比べ要求されるプラズマ密度が低いという利点がある。.

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磁気ミラー型

磁気ミラー型(じきミラーがた、Tandem Mirror)とは、直線磁場型の高温プラズマ閉じ込めの技術の一つ。核融合炉に向けた研究がなされている。 ミラー型とは、強い磁場の対によってその間にプラズマを閉じ込める型である。もっとも単純な型では同方向に電流を流した環状のコイルの対の間に閉じ込めると言うものだが、この場合磁場が不安定になり、損失粒子が多く発生するため、極小ミラー磁場を組み合わせることで損失粒子の抑制を図られている。発展系として、タンデムミラー型があり、ミラー磁場によるプラズマ閉じ込めに加えて、端部の電位を高くし、電位による閉じ込めを組み合わせ端損失粒子の抑制をはかったものである。 利点としては、炉の配置が直線のため、整備や保守がトカマク型と比べて容易、D-3He核融合反応で開放端から出る荷電粒子を使い、直接発電が可能、推進装置への応用が期待出来る等である。 欠点としては、トカマク型等系が閉じた磁場閉じ込め装置であるのに対し、両端に開放端を持つため、端損失粒子が発生すること等である。 装置として、筑波大学のGAMMA 10がある。.

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高ベータ核融合炉

ベータ核融合炉(こうベータかくゆうごうろ)は、アメリカのロッキード・マーチン社が開発中の核融合炉。2024年までに実用化する方針が発表されている。.

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慣性静電閉じ込め核融合

慣性静電閉じ込め核融合(Inertial Electrostatic Confinement Fusion:IECF)とは、重水素ガス雰囲気でのグロー放電を利用した核融合の一方式。.

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慣性閉じ込め方式

慣性閉じ込め方式(かんせいとじこめほうしき)は核融合を起こすための方式の一つ。磁場閉じ込め方式とは違い、瞬間的な力で閉じ込めを起こして核融合を起こさせ、これを繰り返すことで核融合を継続する。.

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