プラズマ乱流と核融合

いま注目を浴びている核融合炉の炉心となるプラズマの基礎物理を簡潔にまとめ、半世紀以上にわたる磁場閉じ込めプラズマで知られている最先端の物理課題までを平易に紹介する。特に磁場閉じ込め方式による経済的核融合炉の実現の妨げとなりさまざまな物理的未解決問題に結びついたプラズマ乱流について解説する。

目次

第1章　はじめに

第2章　プラズマの基礎物理
2.1　プラズマを表すパラメータ
2.2　プラズマ内部の基礎過程
2.3　電磁場への応答
2.4　プラズマと分布関数――温度の効果

第3章　磁化プラズマの物理基礎
3.1　電磁場中のプラズマ
3.2　磁場中の荷電粒子軌道
3.3　電磁流体としてのプラズマ

第4章　プラズマを閉じ込める
4.1　トーラスプラズマと核融合
4.2　閉じ込め磁場と特性量
4.3　プラズマの加熱法
4.4　トーラスプラズマの衝突拡散
4.5　閉じ込めの実際

第5章　プラズマの構造と恒常性
5.1　トーラスプラズマの構造
5.2　プラズマの構造形成
5.3　臨界状態と恒常性
5.4　プラズマ構造の分岐と全体性

第6章　プラズマ乱流――観測と機能
6.1　プラズマと揺らぎ
6.2　乱流の観測と定量化
6.3　揺らぎと乱流の機能

第7章　プラズマ乱流――現代的描像
7.1　プラズマ乱流の描像
7.2　帯状流
7.3　乱流内部のクロススケール相互作用
7.4　乱流の時空間ダイナミクス
7.5　乱流と磁場閉じ込めプラズマ

第8章　分岐現象
8.1　Hモードの発見
8.2　改善閉じ込めモード
8.3　トーラスプラズマの構造分岐
8.4　電場シアーと乱流抑制
8.5　閉じ込め改善――これからの物理課題

第9章　振動と崩壊
9.1　トーラスプラズマの非線形振動と突発性
9.2　自律型非線形振動
9.3　高エネルギー粒子と非線形振動
9.4　崩壊現象と突発性

第10章　プラズマ科学の拡がり
10.1　プラズマと現代
10.2　核融合開発研究の現状
10.3　プラズマの技術展開
10.4　おわりに

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