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Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 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 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | O32C |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | この講義では、 核融合炉を目的とした高温・高密度プラズマの磁場閉じ込めに関する理論を理解する． プラズマの電磁流体的な振る舞いを学び，プラズマの磁場閉じ込め法を知る． 磁場閉じ込めにおけるプラズマの平衡状態や不安定性の概念を理解する． |
|---|---|
| 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詳しく説明するが， 基礎的な電磁気学，解析力学，流体力学などの予習はしておくこと． また核融合特論Ⅰの内容は復習しておくこと． |
授業計画
| 第1回 | 熱制御核融合炉とは： 核融合特論Ⅰで学んだ核融合科学および炉工学の内容を復習する． |
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| 第2回 | 流体モデル： 電磁流体としてのプラズマの振る舞いを理解する． |
| 第3回 | 電磁流体モデル： 電磁流体モデルにおける基礎的な方程式である， 2流体および1流体の電磁流体運動方程式を学習する． |
| 第4回 | 電磁流体力学： 電磁流体的運動方程式の簡単化を行う． この簡単化により，一般化されたオームの法則を導出する． |
| 第5回 | 電磁流体力学： 電磁流体的な概念を基に磁場の拡散方程式、磁気レイノルズ数、 磁気再結合に関して学ぶ． |
| 第6回 | 輸送現象： 輸送現象の基礎として古典拡散、新古典拡散、ボーム拡散を理解する． |
| 第7回 | 輸送現象： プラズマの閉じ込めに重要な粒子およびエネルギー閉じ込め時間と 各拡散係数に関して，その概念を学ぶ． |
| 第8回 | プラズマの平衡と安定性： プラズマの巨視的平衡と安定性を理解し、 プラズマの圧力と磁気圧のバランスを考える． |
| 第9回 | プラズマの平衡と安定性： 電磁気の基礎的な方程式を用いプラズマの平衡と安定性を理解する． |
| 第10回 | プラズマの平衡と安定性： 平衡状態における磁気面を考え、Grad-Shafranov方程式を導出する |
| 第11回 | プラズマの平衡と安定性： 磁場のねじれの指標である磁気ヘリシティおよび無力磁場配位について学ぶ． |
| 第12回 | プラズマの平衡と安定性 基礎的なプラズマの磁場閉じ込め方式である Zピンチ、θピンチ、トカマクプラズマの平衡状態を考える． |
| 第13回 | 不安定性： 不安定性とは？なにかを考える． MHD不安定性、線形化したMHD方程式、交換不安定性に関して学習する． |
| 第14回 | 不安定性： 不安定性の種類であるエネルギー原理、円柱プラズマのエネルギー原理を知る． |
| 第15回 | 不安定性 またソーセージ不安定性、キンク不安定性、ティアリング不安定性を知る． |
その他
| 教科書 | |
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| 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． |