2019年 大学院理工学研究科 シラバス - 量子理工学専攻
設置情報
| 科目名 | 核融合特論Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 量子理工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 渡部 政行 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | O32A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | この講義では， 核融合炉を目的にした高温高密度プラズマの閉じ込め特性に関して理解する. 先ず，核融合炉実現に必要な高温・高密度プラズマの条件やその特徴を知る． プラズマの電磁流体力学的な振る舞いを理解する前に，運動論的な振る舞いを理解する． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書を中心に講義を行う． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
講義では予備知識がなくても理解できるように説明するが， 電磁気学，解析力学，流体力学などの予習をすること. また電磁気学などの基礎的な内容は必ず復習すること． |
授業計画
| 第1回 | プラズマと核融合： 核融合反応と核エネルギーの概念を理解する． |
|---|---|
| 第2回 | プラズマと核融合： 原子，原子核の構造を理解する． 放射線の概念を学ぶ． |
| 第3回 | プラズマと核融合： 恒星の核融合、核融合の炉心プラズマ、 恒星と地上の核融合の比較を行い，それぞれの違いを理解する． |
| 第4回 | 核融合工学： 核融合炉を実現するための概念である核融合3重積、 核融合反応断面積、熱平衡状態について学習する． |
| 第5回 | 核融合工学： 核反応で重要なトンネル効果について理解し， 実際のポテンシャル問題を解くことでその本質を理解する． |
| 第6回 | 炉心プラズマ： プラズマの輻射と熱平衡、炉心プラズマの成立条件、 プラント効率積の概念を学習する． |
| 第7回 | 電磁気学の基礎： 電磁気学に関して，マクセル方程式、アンペールの法則、 ビオサバールの法則などを復習し，プラズマ閉じ込めの理解を深める． |
| 第8回 | 電磁気学の基礎： 静電場と電磁場、電磁場の境界条件などを再学習し， プラズマと電磁場との相互作用を理解する． |
| 第9回 | 電磁気学の基礎： 基礎的な電磁気の知識に加え，電磁場の応力、電磁場のエネルギー、 電磁波などの概念も再学習する． |
| 第10回 | 荷電粒子の運動： 荷電粒子の磁場中での運動であるラーマ運動や トーラス磁場内の荷電粒子の運動を数学的に学習する． |
| 第11回 | クーロン衝突： 多粒子における物理に重要な弾性衝突とクーロン衝突、 衝突周波数などの概念を学習する． |
| 第12回 | クーロン衝突： クーロン衝突の基礎に加え，遁走電子、電気抵抗、オーム加熱について学習する． |
| 第13回 | 気体運動論： 電磁気的にプラズマを扱う前に， 分布関数の基礎知識をもとにプラズマの振る舞いを考える． |
| 第14回 | 気体運動論： 解析力学、ハミルトン方程式を用いてプラズマの振る舞いを理解する． |
| 第15回 | 気体運動論： ボルツマン方程式、ブラゾフ方程式、フォッカー・プランク方程式を どうプラズマ物理に適用するかを学ぶ． |
その他
| 教科書 | |
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
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| 成績評価の方法 及び基準 |
成績は適時行うレポートの提出を基に総合的に評価する． レポート問題等の解説も提出後に板書で行う． |
| 質問への対応 | 質問は、いつでもどうぞ。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎8号館2階 823F室，TEL 03-3259-0917 船橋校舎 物理実験A棟，TEL 047-469-5350 e-mail m_watanabe@phys.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 14:00 ～ 16:00
火曜 船橋 14:00 ～ 16:00
水曜 駿河台 12:30 ～ 13:00
木曜 船橋 12:00 ～ 13:00
金曜 駿河台 12:30 ～ 13:00
土曜 船橋 14:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |
少年老い易く学成り難し．がんばりましょう． |