原子エネルギー研究分野

エネルギー生成研究部門 原子エネルギー研究分野
教授:小西 哲之 助教:向井啓祐
ゼロエミッションエネルギーシステムとして核融合を中心とする、エネルギー発生から利用までのシステム設計・開発と、社会・環境・持続可能性評価を行っています。

核融合エネルギーシステムの研究、開発、設計と評価

地球環境と人類の持続可能な発展の問題を世界規模で根本的に解決する未来のエネルギー源として、核融合をはじめとするゼロエミッションエネルギーシステムを研究しています。本研究分野では、先進的な核融合エネルギーシステムを設計、開発する一方、社会、環境との関係で総合的に評価しています。実際の核融合反応からビーム中性子を発生させる新しい方式を開発する一方、そのエネルギーを変換する先進ダイバータやブランケットの開発、燃料として用いるトリチウムの炉内また環境での挙動の研究、エネルギー利用として、水素や合成燃料の製造法、電力システム、そしてシステム設計や社会への影響評価など、革新的エネルギー技術としての核融合エネルギーの発生から利用、評価までの研究を幅広く行っています。核融合炉工学の研究チームとして世界でも最先端の研究を進め、国際協力の拠点となる一方、エネルギーと環境、サステイナビリティの問題に取り組んでいます。

小型中性子源による核融合ブランケットの模擬試験

核融合炉のブランケットは、核融合反応で発生した中性子を有効に利用して、燃料を増殖しなければなりません。このために、世界で唯一のブランケットの材料・システムを統合した模擬体系での、中性子束の実験的な評価体系の構築を進めています。このために、当研究室で開発した中性子源を模擬体系中に組み込み、中性子をイメージングプレート(IP)で空間的に測定するという独創的なシステムで実験を行っています。

バイオマス核融合ハイブリッドの概念

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中性子源、模擬体系とイメージングプレート(IP)による核融合ブランケットの実験

(a)実験系と中性子発生、(b)リチウムを用いたターゲットとIP、(c)得られた中性子像。

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