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• 核融合発电にはプラズマの安定制御が必要ですが、乱流がその制御を难しくしています。
• プラズマ中の「パフ」という涡の动きを解析し、磁场が强いと涡が増え、乱流が発展することを発见しました。
• この研究は、核融合プラズマの安定制御に贡献し、エネルギー効率の向上や持続可能なエネルギー社会の実现に向けた新たな可能性を开きます。

ドイツにあるグライフスヴァルト大学のプラズマ物理研究チーム（Prof. Peterグループ）と九州大学の極限プラズマ研究連携センターの国際共同研究によって行われた本研究は、直线装置笔础狈罢础（※1）を用いて実施されました。本研究チームは、プラズマ内で発生する「パフ」と呼ばれる小さな涡の动きを详细に解析し、その涡がどのようにして乱流へと発展するのかを解明しました。

研究の结果、磁场强度が强くなることで「パフ」の数が増加し、それらが相互干渉することにより乱流がより强く広がる现象が确认されました。特に、「パフ?ジャミング」という现象では、涡が狭い空间に圧缩されることにより、乱流が急速に発展することが観察されました。

この発见は、核融合プラズマの安定制御技术の向上に寄与し、エネルギー効率の向上や、持続可能なエネルギー社会の実现に向けた重要な一歩となります。

本研究の成果は、2025年4月8日に米国の科学誌 Physical Review E にも掲載され、注目を集めています。

この研究は、九州大学応用力学研究所の国际共同研究の支援を受け、笔础狈罢础直线装置を使って进められました。本成果は国际共同研究の重要性を示しており、今后の発展が期待されます。

(※1) PANTA (Plasma Assembly for Nonlinear Turbulence Analysis)
小型直線プラズマ乱流装置であり、ヘリコンソースを使用して長さ4.0 mの環状プラズマを約0.03Tから0.15Tの直線磁場で閉じ込めます。

掲載誌：Physical Review E (American Physical Society APS)
タイトル：Coherent puff and slugs in transitional drift-wave turbulence
著者名：P. Manz, S. Knauer, C. Moon, N. Fahrenkamp, D. Di Matteo, and A. Fujisawa
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