夜空にきらめく星々、それらは核融合エネルギーによって辉いています。エネルギー问题を恒久的に解决するため、太阳や星々が何十亿年も辉き続けるエネルギー源を地上に実现する、核融合発电の研究が进展しています。そのためには、超高温の核融合プラズマを闭じ込め、核融合反応を维持する技术の确立が必须です。
大島慎介 エネルギー理工学研究所助教、門信一郎 同准教授、長﨑百伸 同教授、鈴木琢土 エネルギー科学研究科修士課程学生（研究当時）、的池遼太 同博士課程学生（現：量子科学技術研究開発機構）、本島厳 核融合科学研究所准教授らの共同研究グループは、磁場閉じ込め核融合プラズマへの燃料供給ペレット周辺に形成される“揺らぎ”を発見しました。
核融合炉では、太阳の中心温度を超える1亿度超の超高温プラズマ中心部に、燃料供给のための水素の氷（ペレット）を弾丸のように打ち込むことが必要とされます。今回の研究では、京都大学エネルギー理工学研究所のヘリオトロン闯装置で生成した1千万度を超える高温プラズマに、核融合科学研究所が开発した水素ペレット入射装置を用いて时速～900办尘でペレットを打ち込み、プラズマ中でペレットが溶ける様子を10万分の1秒で撮影可能な高速カメラで観测しました。得られた画像の解析によって、ペレットが溶ける过程において“揺らぎ”が生まれ、叁次元的に伝搬していることを解明しました。“揺らぎ”は、身近なところでは蛇口から流れ出る水の揺らぎ?立ち上る烟の揺らぎ?川や海の流れから、天体规模の现象であるオーロラ?太阳や木星表面に観测される揺らぎまで、自然界において普遍的に存在し、様々な机能を果たしています。超高温プラズマと水素の氷が共存する极限状况における“揺らぎ“の発见は、将来の核融合炉でのペレットによる燃料供给?持続的燃焼の実现においても、”揺らぎ“の発生机构?机能を解明?理解し、精緻（せいち）に制御することの重要性を初めて示しました。&苍产蝉辫;
本研究成果は、2022年8月20日に、国際学術誌「Scientific Reports」にオンライン掲載されました。
研究者のコメント
「核融合研究は装置?実験の规模が大きく、必然的に大きな予算、多くの人员、长い研究期间が必要です。このため、短期间で成果が求められ、予算や研究人员も先细りしつつある日本の大学等の学术机関では、端的に言って“コスパが悪い”と判断され、老朽化しつつある装置の维持すら厳しい状况に追い込まれつつあります。しかしながら、数年后に稼働を开始する滨罢贰搁などの超大型プロジェクトと、本研究のような先进的、かつ柔软な物理研究の実施が可能な小?中规模装置での基础研究は、研究の両轮としてどちらも不可欠です。资源のない日本にこそ核融合研究は重要です。持続的な研究环境を実现するため、核融合研究をご理解?ご支援いただけたら幸いです。」（大岛慎介）
「本研究は「高速カメラで面白い现象が见えないか」という兴味?関心から始まりました。解析手法を工夫し、実験装置のヘリオトロン闯の特性を利用することで、十分な成果を得られることを示せたと思います。このような挑戦的な研究ができたのは、大岛助教をはじめとしたヘリオトロングループの皆様と家族のサポートのおかげです。改めて感谢いたします。」（铃木琢土）
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【书誌情报】
S. Ohshima, T. Suzuki, R. Matoike, G. Motojima, S. Kado, A. Mori, A. Miyashita, S. Kobayashi, T. Minami, A. Iwata, D. Qiu, C. Wang, M. Luo, P. Zhang, Y. Kondo, N. Nishino, T. Mizuuchi, H. Okada, S. Konoshima, S. Inagaki, K. Nagasaki (2022). Three-dimensional dynamics of fluctuations appearing during pellet ablation process around a pellet in a fusion plasma experiment. Scientific Reports, 12:14204.
