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共同研究／【令和5年度】「トカマク炉心プラズマ共同研究」の募集要項

掲載日：2022年11月8日更新

共同研究R5

【更新情報】
2022年12月16日：本年度の課題公募は15日17:30を持って終了致しました。
2022年11月7日：募集要項を掲載しました。

令和5年度「トカマク炉心プラズマ共同研究」の募集要項

　量子科学技術研究開発機構（以下「量研」という。）量子エネルギー部門では、ITER計画及び核融合原型炉開発へ貢献することを目的として、国内の大学や民間研究機関及び公的研究機関の幅広い分野の研究者との協力により「トカマク炉心プラズマ共同研究」を行っています。本共同研究では、トカマク型核融合実験装置JT-60SA及びJT-60Uの実験データの解析、建設中の超伝導トカマクITERのプラズマ物理の研究課題、また、ITERや核融合原型炉への貢献を行うJT-60SAにおける装置技術・装置運転技術・プラズマ制御技術、及びそれらのITERへの展開等に関連した、以下の17テーマの下に令和５年度に実施する課題を公募いたします。

※本共同研究でJT-60SAに関する研究に参加する研究者は、日欧共同のJT-60SA実験チーム結成後その一員として研究に参加していただきます。

カテゴリーA:
JT-60SA及びJT-60Uの実験データ解析、材料の分析、解析手法等の研究課題、及びITERの物理研究課題

(1)領域拡大・総合性能向上
- 高ベータプラズマの定常維持手法、燃焼プラズマの制御手法、電流駆動（関連する波動物理を含む。）、電流分布制御、先進的プラズマ立ち上げ手法等の研究
(2)コアプラズマ輸送の研究
- コアプラズマの輸送・内部輸送障壁、電流ホール、先進粒子補給、高自発電流割合の定常維持手法等の研究
(3)周辺ペデスタル部での輸送及びELMの研究
- Hモードにおける周辺ペデスタル部の構造形成の物理、ELMの制御等の研究
(4)MHDの研究
- MHD不安定性、ディスラプション、プラズマ平衡等の研究
(5)高エネルギー粒子の研究
- 高エネルギー粒子軌道解析、高エネルギー粒子駆動モード等の研究
(6)ダイバータ／SOLプラズマの研究
- ダイバータにおける熱・粒子制御、ダイバータ／SOLプラズマの輸送、不純物の放射過程等の研究（高密度・高放射損失領域での閉じ込め改善等の研究を含む）
(7)プラズマ・材料相互作用の研究
- プラズマ壁相互作用、第一壁材料の損耗・再堆積・水素蓄積、金属壁材料等の研究
(8)計測データ解析・評価手法の研究
- プラズマ計測データ解析・評価手法の研究（AIの適用等の研究を含む）

カテゴリーB:
JT-60SAにおける装置技術・プラズマ制御等の研究開発課題、及びそれらのITERへの展開に関する研究課題

(1)超伝導技術
- 超伝導導体の安定性及び運転限界評価技術、交流損失の推定技術、絶縁材料の低温強度評価技術、冷凍機運転制御技術等
(2)本体関連技術
- 高熱負荷プラズマ対向機器開発、壁コンディショニング技術、電磁力構造解析、遠隔保守技術、排気系の粒子分析等
(3)電源・制御技術
- 大容量電気エネルギー変換制御技術、実時間計算処理技術等
(4)NBI加熱技術
- 高電圧絶縁破壊評価技術、負イオン生成・加速技術、ビーム計測技術、磁気遮蔽評価技術等
(5)RF加熱技術
- 大電力発振管技術、大電力ミリ波伝送技術、アンテナ駆動機構開発、伝送路真空特性解析技術等
(6)プラズマ計測診断技術
- プラズマ計測技術、実時間計測技術、遠隔較正技術、真空窓／シャッター設計技術等
(7)プラズマ設計・制御技術
- 放電シナリオ開発、プラズマ制御手法の開発等
(8)放射線影響評価技術
- 3次元遮蔽設計技術、放射化計算技術、遮蔽材料開発、電子機器等の放射線影響評価と耐放射線性改良等
(9)データ取扱技術
- 大容量データ圧縮技術、大容量データ転送技術等

備考：
　カテゴリーAとBの横断も含め、複数の研究領域間にまたがる研究も歓迎いたします。複数ある場合は関連が強い順番で記述下さい（例：A-2、B-7、…）。

共同研究の進め方

共同研究は、上記の研究テーマに沿った内容である必要があります。今年度実施中および昨年度終了の研究課題についてはこちらをご覧下さい。また、JT-60とJT-60SAに関する情報については“量子エネルギー部門のホームページ（https://www.qst.go.jp/site/jt60/）”を参照下さい。なお、技術的な検討等が必要ですから、申請に先立って、後述の「研究及び技術的な内容の問合せ先」と協議を行って下さい。
申込受付後、量研量子エネルギー部門長のもとに設置されている炉心プラズマ共同企画委員会による審査を経て、同部門長によって採否が令和5年3月までに決定されます。
採択された研究課題については、令和5年4月以降に量研との間で所定の契約書を交わして頂きます。
共同研究の期間は、新規に申請した研究題目について1年以上、3年以下とします。また、1つの研究題目について更新は1回のみ可能とし、その期間は1年とします。
研究の進捗と成果については、共同研究期間の毎年度2月末に「研究報告書」を提出して頂きます。
全共同研究期間の終了時（終了年度の2月末）、「研究終了報告書」を提出して頂き、また、研究成果について成果報告会で報告して頂きます（「研究終了報告書」は成果報告会のアブストラクトになります）。成果報告会は年度前半（7、8月を想定）の開催を予定しております。

応募方法等

１申込方法及び申込先

課題の申請は、下記の申請書をダウンロードして必要事項を記入し、以下の送付先へ電子メールでお申し込み下さい。なお、ダウンロードに不具合がありましたらご連絡下さい。


所定申請書
令和5年度「トカマク炉心プラズマ共同研究」申請書 [Wordファイル／32KB]

送付先

先進プラズマ研究部浦野 urano.hajime@qst.go.jp 　TEL：029-270-7360

２申込資格

大学、民間及び公的研究機関の研究者並びにこれに準ずる職員等とします。なお、大学等の場合、研究代表者は助教以上の職にある方とし、研究協力者には大学院学生も含むことができます。

３申込期限

令和4年12月15日(木曜日) 17:30

４採否通知

令和5年3月上旬頃

５応募に当たっての注意

技術的に実施不可能と判断されたテーマは採択されません。
放射性物質・放射線を取り扱う実験をする研究者は「放射線業務従事者」の証明が必要になります。提出がない場合には、採択されても研究は実施できません。
申請書作成に当たっては以下の点に注意して下さい。該当する場合は採択されないことがあります。
- 申請書の記載不十分、研究内容の不明確なもの。
- 目的・実験計画に具体性を欠くもの。特に、複数年計画を想定する場合において、記入欄「次年度以降の計画と展望」にて、複数年に亘る計画の妥当性が明確でないもの。
- 単なる打合せ・面談・情報収集が主で、実質的な研究活動の伴わないもの。
- 継続しているものについては、実績が少ないか見通しが明らかでないもの。
- 令和3年度までの研究課題で、正当な理由なく研究報告書が未提出のもの。
大学等の研究参加者の旅費は原則として支給いたしますが、ご希望に沿えない場合もあることを御承知おきください。
ITERに関わる研究についても共同研究を進める上で必要なデータは、当方にて準備いたします。

研究及び技術的な内容の問合せ

カテゴリーA：

〒311-0193 茨城県那珂市向山801-1
量子科学技術研究開発機構量子エネルギー部門
先進プラズマ研究部
浦野創

TEL：029-270-7360　FAX：029-270-7419
E-mail: urano.hajime@qst.go.jp

カテゴリーB：

〒311-0193 茨城県那珂市向山801-1
量子科学技術研究開発機構量子エネルギー部門
トカマクシステム技術開発部
諫山明彦

TEL：029-270-7611　FAX：029-270-7419
Email: isayama.akihiko@qst.go.jp

事務手続きの問合せ

〒311-0193 茨城県那珂市向山801-1
量子科学技術研究開発機構量子エネルギー部門
管理部庶務課
毛利早希

TEL：029-270-7821　FAX：029-270-7219
E-mail: mori.saki@qst.go.jp

今年度実施中および昨年度終了の研究課題

カテゴリーA:

領域拡大・総合性能向上
- （R4年度実施中）
  - JT-60SAプラズマ立ち上げシナリオの磁場配位と電子サイクロトロン加熱・電流駆動による改善
コアプラズマ輸送の研究
- （R4年度実施中）
  - プラズマ乱流輸送の不純物および電子スケール効果に関する研究
  - JT-60SAにおける乱流計測を目指した位相コントラストイメージングの開発
  - 燃焼プラズマに向けた連成大域輸送解析に関する研究
  - JT-60U実験データに基づく不純物輸送モデルの開発
  - データ同化システムASTIによるJT-60Uプラズマの統合輸送シミュレーション
周辺ペデスタル部での輸送及びELMの研究
MHDの研究
- （R3年度終了課題）
  - ディスラプション予知のためのスパースモデリングによる物理機構の探索
- （R3年度実施中）
  - トカマク炉心プラズマのベータ値限界に関する電磁流体力学不安定性の理論シミュレーション研究
  - RMPやフローによるMHD不安定性の安定化機構と抑制手法の研究
高エネルギー粒子の研究
ダイバータ／SOLプラズマの研究
- （R3年度終了課題）
  - 統合シミュレーションコードSONICへの粒子モデル導入による周辺プラズマ運動論効果の解析
- （R4年度実施中）
  - JT-60SA・原型炉の非軸対称磁場配位における周辺プラズマモデリング
  - 統合ダイバータコード高精度化へ向けた原子分子過程の解析
  - 高放射損失ダイバータ運転時におけるSOLプラズマ挙動の定量解析
プラズマ・材料相互作用の研究
計測データ解析・評価の研究
- （R3年度終了課題）
  - JT-60SA非誘導立ち上げ過程研究のためのNBIフリーイオン温度計測実現可能性の検討
  - ビーム放射分光計測を用いたプラズマ揺動速度場の推定及び乱流輸送ダイナミクスの解析
- （R4年度実施中）
  - 軟X線検出器アレイをJT-60SA装置に実装する場合の逆変換アルゴリズムの研究とその選定
  - NBIフリーイオン温度・流速計測の高温プラズマ立上げシナリオモニタへの応用研究

カテゴリーB:

超伝導技術
- （R4年度実施中）
  - JT-60SA超伝導コイルの電気的安定性及び冷却安定性評価
  - 機械学習によるJT-60SA超伝導マグネットシステムの状態予測モデルの開発
本体関連技術
- （R4年度実施中）
  - JT-60SA装置立ち上げ時の効果的な壁コンディショニング法の探索
電源・制御技術
- （R4年度実施中）
  - 多様化する電力系統へ適合した核融合プラントの電力設備の最適構成に関する研究
NBI加熱技術
- （R4年度実施中）
  - レーザートムソン散乱法を用いた長パルスNBI 用負イオン源の電子密度・負イオン密度の時間変化の解明
  - 燃焼プラズマに向けた連成大域輸送解析に関する研究
RF加熱技術
プラズマ計測診断技術
- （R3年度終了課題）
  - JT-60SAにおける14MeV中性子分布計測の設計・検討
- （R4年度実施中）
  - トムソン散乱計測のための高速ディジタイザによる信号処理に関する研究
  - JT-60SA用マイクロ波ドップラー反射計のビームステアリング機能付アンテナ適用に向けた研究
  - JT-60SA用反磁性計測の調整試験手法の検討
  - JT-60SAにおける中性子計測機器の較正方法の検討
プラズマ設計・制御技術
- （R4年度実施中）
  - JT-60SAにおけるシンセティック中性子計測の構築
放射線安全評価技術
- （R4年度実施中）
  - トーラス中性子源を用いたJT-60 建屋貫通部における放射線ストリーミング計算法に関する研究
データ取扱技術

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