総合工学基礎Ⅰ

　恒星中心部で発生している核融合反応を地上で発生し、エネルギーを取り出すことを目的とする核融合開発研究が実用化を見通せる段階に至っています。海水中の重水素を燃料とすることによってほぼ無尽蔵で環境負荷の極めて低いエネルギー源が実現でき、すでに燃料に投入した以上のエネルギーが取り出せることが実証されています。プラズマ化した超高温（一億度以上）の燃料を閉じ込める方式としては、強い磁場を用いたトカマク型の開発が進んでおり、フランスで建設中の国際熱核融合実験炉ITERでは、核融合燃焼状態のの実現や工学コンポーネントの開発が予定されています。また、民間資本の参入による開発加速や多様化が進んでいます。

　このように最終段階に近づいている核融合開発の現状を踏まえ、この授業では講義と実習を組み合わせることによって核融合エネルギー利用の全体像を把握してもらうことを目的としています。

　講義では、核融合反応の基礎、核融合発電成立条件、核融合炉の構成、トカマク型プラズマの生成・計測・制御等について原理や関連技術を解説すると同時に、核融合開発の現状や今後の方向性について紹介します。

　講義で解説した基礎知識に基づき、柏キャンパスにある球状トカマク装置UTST等を用いた実習を行います。放電／プラズマの基礎的性質およびトカマク型プラズマの振る舞いに関する理解を各種計測を通して深めてもらいます。