プラズマと核融合

宇宙の99％はプラズマといわれる原子の原子核（イオン）と電子がバラバラな状態になっています。宇宙のエネルギーは水素のイオン同士が合体して起こる核融合反応で生まれています。地上ではこのプラズマを様々な産業に応用して我々の生活を豊かにしています。パソコンや携帯電話に使われている半導体はプラズマによる超微細加工により格段に小型化されています。ダイヤモンドや極薄機能性材料もプラズマで作製されています。宇宙で起きている核融合反応を地上に実現しようとして水素プラズマを閉じ込める核融合研究も飛躍的に発展しており、もうじき国際熱核融合実験炉（ITER）も建設されようとしています。将来、核融合炉が実現しますとクリーン性に優れた究極のエネルギー源になると期待されています。

研究室では、プラズマの産業応用をめざした研究（半導体のプラズマによる加工、プラズマによるバイオ機器チップの加工、プラズマによる極薄材料の合成など）、超高温核融合プラズマ閉じ込めに最も重要なプラズマと容器壁との相互作用の制御をめざした研究をしています。プラズマ利用の研究を国内外の企業とも連携をとって研究しています。最近、かなりの成果を挙げてきています。核融合プラズマについては、自然科学研究機構・核融合科学研究所及び日本原子力研究所・那珂研究所と協力して研究しています。これらの機関では世界最高性能の核融合装置があり、世界を先導しています。これらの装置で、プラズマ閉じ込めの向上ための研究、将来の核融合炉の実現に不可欠な閉じ込め容器材料の研究等をしています。この分野の研究も数多くの成果を世界に向けて発信しています。

レーザー応用とサブミクロン球状粒子

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