Journal of Plasma and Fusion Research Vol.89, No.12 December 2013

■会議報告
第４０回 European Physical Society Conference on
Plasma Physics（EPS）

介する．

田村直樹（核融合研）中村浩!（Imperial College London）

位体トレーサーガスを使った ASDEX Upgrade トカマク及岡本

A. Hakola（VTT，フィンランド）はプラズマ対向壁への容器内物質の堆積過程について，13CH4 や15N2 といった同敦（東北大）

び JET トカマクでの実験結果，それらと様々なコードを組み合わせたシミュレーションとの比較結果について報告し２０１３年７月１日から５日までフィンランド・エスポー市

た．その結果，プラズマ対向壁位置から入射の場合は３次において，欧州物理学会のプラズマ物理分科会が開催され元的取り扱いが重要であること，ダイバータ位置からの入た．エスポーは首都ヘルシンキに隣接する市で，エスポー射の場合は再損耗及び再堆積を十分考慮する必要があるこ

でもヘルシンキに近い郊外に位置するアアルト（Aalto）大とが示された．A. Kallenbach（マックスプランクプラズマ学の建物で会議は行われた．そのため，ヘルシンキ市内に物理研究所，独）は，ASDEX Upgrade トカマクにおける宿泊して路線バスで会議へ通うことが可能となっており，ダイバータ熱負荷軽減のための放射パワー増大を志向した

前夜レジストレーションやカンファレンスディナーもヘル

不純物ガス注入実験の結果について報告した．具体的にシンキ市内で行われた．

は，クリプトンガスと窒素ガスの２種同時フィードバック

開 会 式 で は，フ ィ ン ラ ン ド 雇 用 経 済 産 業 省 副 大 臣

制御入射により，コア部および周辺部それぞれの放射パ

Herkko Plit 氏が挨拶中で Fusion, its importance … と発言

ワー制御が試みられた結果について報告がなされた．現し，核融合エネルギー実現への期待を込めたメッセージが在，ダイバータ熱負荷軽減の方策の一つとして，snowflake印象的であった．プログラムは基調講演を除いて（１）磁場（雪片）形状の新しいダイバータ配位が提案され，実験的検閉じ込め核融合，（２）ビームプラズマと慣性核融合，（３）低証が進められている．TCV トカマクにおける実験結果を温プラズマ，（４）基礎・宇宙プラズマの４つの分野に分類

H. Reimerdes（スイス連邦工科大学ローザンヌ校，スイス）

され，口頭発表は４会場で並行して行われた．また，プラが，DIII-D トカマクと NSTX 球状トカマクにおける実験結

ズマ計測に関するサテライト会議が本会議終了後に開催さ果を V.A. Soukhanovskii（ローレンス・リバモア国立研究れ，うち一部は本会議中に講演が行われた．会議全体の発所，米）がそれぞれ報告し，同配位の優位性が示された．

表件数は登録件数ベースで６７６件にのぼった．分野ごとのDT 核燃焼プラズマへの展望を検討する上で輸送，すなわ

発表件数では（１）磁場閉じ込め核融合が大半を占め，分野ち乱流に対する同位体効果について知見を得ておくことはごとの割合は７２件の口頭発表で３：１：１：１，４９５件のポス非常に重要である．Y. Xu（Ecole Royale Militaire/Koninkli-

ター発表で７：１：１：１程度であった．全７０件の基調講演

jke Militaire School，ベルギー）は TEXTOR トカマク，TJと招待講演は各分野から均等に選ばれていた．

-II ステラレーターそれぞれのプラズマにおいて軽水素／全アブストラクト（http://ocs.ciemat.es/EPS2013ABS/html

重水素比を変化させた時の局所乱流およびその長距離相関/index.html）および基調講演・招待講演を除くプロシー特性の変化について調べた結果を報告した．TEXTOR トディングス（http://ocs.ciemat.es/EPS2013PAP/html/）はそカマクでは，重水素が優勢なプラズマにおける長距離相関れぞれのURLから閲覧することができる．次回は２０１４年６の相関度及び相関長は軽水素が優勢なプラズマの場合と比月２３日から２７日にかけてドイツ・ベルリンで開催される．

較してどちらも増大していることがわかった．一方，TJ-II
ステラレーターではそのような結果は得られておらず，こ・磁場閉じ込め核融合プラズマの違いは T.-H. Watanabe（核融合研）らがシミュレーショ

磁場閉じ込め核融合分野に関する発表件数は３９８件（うンで示したように帯状流の減衰の様相の違いによって説明

ち招待講演１８件，口頭発表３６件，ポスター発表３４４件）であされるであろうとの考えを示した．最終日には，D. Camp-り，全体のおよそ６割を磁場閉じ込め核融合分野が占める

bell（ITER 機構，仏）により ITER の最新のスケジュールこととなった．同会議の名称から制御核融合の文字が消えと最近の研究を踏まえてまとめられた重要となる物理課題てから久しいが，同会議において依然として磁場閉じ込めが紹介され，会議の主体がやはり磁場閉じ込め核融合分野核融合分野による発表が主体であることを感じた．それぞであることが印象づけられた．

（田村）

れの講演では，ヨーロッパを中心として世界各国の大型環・慣性核融合・ビームプラズマ状高温プラズマ閉じ込め装置や小型直線装置などで得られた実験結果や理論・シミュレーション結果が発表された．

現在，欧州では慣性核融合に関して High Power laser for

全体の印象として，プラズマ壁相互作用や不純物に関するEnergy Research project（HiPER）が進行中であるが，本発表が目立っていた．これは，プラズマ対向壁を炭素から会議では HiPER に関連した発表は見られなかった．一方，タングステン，そして ILW（ITER Like Wall：第一壁をベD. Hinkel（ローレンス・リバモア国立研究所，米）等にリリウム，ダイバータ部をタングステンとする ITER でのよって，米国国立点火施設（National Ignition Facility,NIF）

プラズマ対向壁仕様を模した対向壁）へ変更した実験装置

や OMEGA レーザーでの最近の実験結果が報告された．こからの研究結果が出揃いつつあることで，それらに関するれまで通常使われてきた円筒形状のホーラムでは爆縮プラ包括的かつ個別的研究が大きく進展しつつあるためと感じズマの形状が楕円形になり，点火に至る十分な密度と温度た．以下で，特に印象に残ったいくつかの講演について紹を達成できていなかった．しかし，ホーラムの形状をラグ
８９４

Information

ビーボール形状に変えることで球体状の爆縮プラズマが生温プラズマのセッションでは，ダストプラズマに関する発成され，中性子発生数が２０‐３０倍改善されたと報告された．

表は比較的少なく，放電物理にまつわる基礎的・応用的発

このラグビーボール状ホーラムを用いた場合のシミュレー

表が多い印象を受けた．基礎・天体プラズマのセッション

ションの結果と今後の実験計画に関しても報告され，よりは乱流・リコネクション等の現象をより詳細に理解しよう

高密度，高温の爆縮プラズマの達成が期待されている．とする雰囲気を強く感じた．

慣性核融合以外では，産業応用を睨んだイオン加速につ宇宙プラズマ関連では，宇宙空間の磁場生成にまつわるいての報告が依然盛況であった．Target Normal Sheath

話題が招待講演を中心に 幅 広 く 展 開 さ れ て い た．K.E.

Acceleration（TNSA），Radiation Pressure Acceleration

Kunze（Salamanca 大，スペイン）は，現在の磁場強度はダ（RPA），Collisionless Shock Acceleration（CSA），Break-イナモ効果で種磁場が増幅された結果として説明できるとout Afterburner（BOA）等の加速方式に関する報告が数件し，種磁場の起源を cosmic microwave background の観測ずつあり，それぞれの方式で問題点の改善が報告された．

により見出した．T. Grismayer（IST，ポルトガル）らは，その中で特に目を引いたのは M. Roth（ロスアラモスの研

磁場生成におけ る 速 度 シ ア ー の 効 果 に つ い て 論 じ た．

究所，米）による BOA 加速によって生成された重水素イオ

G. Giacinti（オックスフォード大，英）らは TeV-PeV 領域

ンビームを利用した中性子源に関する報告である．レー

宇宙線の等方乱流場中の非等方拡散について論じた．太陽9

ザーにより 60 MeV まで加速された重水素ビームを Be コ

風や磁気圏に見られる非熱的イオンの輸送について A.

ンバーターターゲットに照射することで 200 MeV 以上のBovet（スイス連邦工科大学ローザンヌ校，スイス）らはエネルギーを持つ中性子の生成に成功していた．また，

TORPEX 装置を用いた実験と数値計算により非拡散的輸M. Murakami（阪大）によってカーボンナノチューブ送の効果を指摘した．磁気リコネクションについては電子（CNT）を利用した陽子加速に関するシミュレーション結スケールの重要性が W. Daughton，T.P. Intrator（ロスアラ果が発表された．CNTをターゲットとして利用したクーロモス国立研究所，米）らの招待講演を中心として幅広く展

ン爆発加速により単色エネルギーをもつ指向性の高い陽子開された．大気圧程度の非平衡プラズマの自己組織化に関ビームが実現できることを示唆しており，産業応用の観点する J.P. Boeuf（トゥールーズ大，仏）の基調講演では，大から見て魅力的なビームの実現が期待できる．イオン加速

気圧窒素への収束マイクロ波入射による放電時のフィラメ以外でのビーム物理に関する発表では，G. Sarri（Queensント形成，および，誘電体バリア放電におけるパターン形

大 Belfast，英）によりレーザー生成ポジトロンビームに関成を例に，実験と理論の両面から説明がなされた．プラズする実験結果が報告され，指向性の高い数十フェムト秒のマ乱流に関しては Y. Nagashima（代理 A. Fujisawa，九大）

パルス幅を持つポジトロンビームの観測を実現されておらの招待講演で，局所的輸送特性と大域的輸送特性の相違り，今後コンパクトなポジトロンソースとしてレーザー駆および非局所エネルギー輸送について実験・解析手法の進動ポジトロンを利用することが期待される．

展を踏まえて論じられたほか，様々な発表があった．反水（中村）素の閉じ込めに関して W. Bertsche（コッククロフト研究・低温プラズマおよび基礎・天体プラズマ所／マンチェスター大，英）により ALPHA 実験の進展がそれぞれ多様な分野をカバーするトピックであり，発表報告されていた．

件数は比較的少ないながらも様々な話題が提供された．低（岡本）（原稿受付：２０１３年８月６日）■会議報告
１９th IEEE Pulsed Power Conference（PPC）および 40th IEEE International Conference on PlasmaScience（ICOPS）

３．Charged Particle Beams and Sources４．High Energy Density Plasmas and Applications
５．Pulsed Power Switches and Components
６．Industrial, Commercial, and Medical Applications

高杉恵一（日本大学），菊池崇志（長岡技術科学大学）

７．Pulsed Power Sources

山家清之（新潟大学）

８．Pulsed Power Systems
９．Diagnostics

２０１３年６月１６日から２１日の６日間，米国サンフランシス

表１に 領 域 別 の 発 表 件 数 を 示 す．特 に 目 立 つ のコ に お い て PPPS２
０１３が 開 催 さ れ た．こ の 会 議 は 19th

は，３．５．７．８．といったパルスパワーの技術的な話題のIEEE Pulsed Power Conference（PPC）と 40th IEEE Inter-多いことである．また，２．もバーカトールや大電力ジャイ

national Conference on Plasma Science（ICOPS）の共同開ロトロンなど，パルスパワーに関連した話題が多い．１．に催である．少なくとも９００人以上の参加者があり，月曜からは宇宙プラズマやダストなども含まれるが，話題の多くが金曜の朝８時から夕方５時半まで，６つの会場に分かれて大気圧放電中の基礎過程を扱ったものである．

発表と活発な議論が行われた．

オープニングで米国海軍研究所の T.A. Mehlhorn 氏によるパルスパワーに関する全体講演が行われた．パルスパ

会議の話題は次の９つの領域に分類されていた．

ワーの歴史と現状の紹介，そして今後の発展について述べ

１．Fundamental Research and Basic Processesられた．

２．Microwave Generation and Plasma Interactions

Erwin Marx 賞 を 受 賞 し た Emergent Power Solutions
８９５

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.89, No.12 December 2013

表１とにより，コハクの色を変化させる実験を行っていた．

発表件数とその分類．

Technical Area
1. Basic
2. Microwave
3. Beam
4. HEDP5. Switch
6. Application
7. PP Source
8. PP System
9. Diagnostics
Total

Oral
６０７３３９６４４７１０３２３３４２３４６６Poster４３７６３５６７５８１３９３５３８３０５２１Total
１０３１４９７４１３１１０５２４２５８７２５３９８７

バイオマスは生物によって生成されるエネルギー資源である．微生物の細胞中に生成されたバイオマスを抽出するため，パルスパワーを利用することが考えられている．パルス電圧を加えることによって，細胞膜の破壊，乾燥といったことが行われる．純粋にパルスパワーだけで処理するのは経済的でなく，他の方法の併用も考えているようである．
最終日の全体講演でローレンスリバモア研究所のC.J. Keane 氏 の 講 演 が あ っ た．National Ignition Facility（NIF）では 1.8 MJ，500 TW のレーザーシステムを作り上げ，ホーラム温度 330 eV が達成され，面密度 !!〜1.3 g/cm2

LLC，I.R. McNab 氏による全体講演が行われ，大規模なパが得られた．その先が聞きたかったところであるが，あとルスパワー応用への期待について述べられた．その中で，2は年次報告を見てくれということで，どうも歯切れが悪〜3 km の長距離レールガンを用いた宇宙への直接打ち上かった．

げ計画などが紹介された．

バンケットにおいて熊本大学の秋山秀典氏の表彰式が行Linear Transformer Driver（LTD）はモジュール化されわ れ た（図１）．秋 山 氏 が 受 賞 し た の は Leon K. Kirch-た誘導電圧重畳装置であり，サンディア研究所や CEA（仏mayer 大学院教育賞で，優れた教科書を作成し，多くの大国原子力・代替エネルギー庁）において MA クラスの LTD学院生を輩出したことが認められたものである．会議の中を用いたパルスパワー電源の開発が進められている．長岡

で核融合の分野でよく知られた I. Alexeff 氏と C.K.（Ned）

技術科学大学からは半導体スイッチング素子を用いた全固Birdsall 氏の追悼講演が行われた．改めて哀悼の意を表し

体 LTD によるパルスパワー電源が紹介された．

たい．Birdsall 氏はプラズマの数値シミュレーション手法

高エネルギー密度プラズマの領域ではレーザー生成プラとしてよく用いられる Particle-in-Cell 法で多大な功績を上ズマの報告がほとんどなく，Z ピンチに関するものが大部げられたが，その記念セッションで Birdsall 氏の思い出も分であった．Z ピンチもマルチワイヤーに関するものが減交えて粒子コードの歴史と発展について紹介がなされた．

少していた．サンディア研究所の Z 装置やコーネル大の次回の ICOPS は２０１４年５月２５‐２９日にワシントン DC におCOBRA などの大型装置でガスパフ Z ピンチの実験が報告

いて BEAMS 2014 と共催の予定である．なお，会議の情報された．Ar イオンの K 殻放射（＞3 keV）のエネルギーが収集には長岡技術科学大学の林亮太氏と安西信幸氏にご協400 kJ にもなっていた．レーザー誘起蛍光法によるガス分力いただいた．

（原稿受付：２０１３年７月１０日）

布の計測や，時間分解の X 線分光測定など詳細な計測が行われていた．X 線バックライターを用いたシャドウグラフ計測では，湾曲結晶を用いて分光することにより，プラズマからの X 線ノイズをほぼ完璧に抑えた計測を行っていた．
パルスパワー放電の産業応用・生物応用は今回の会議の重要なテーマになっている．この領域ではほとんどの発表が大気圧プラズマを扱ったものである．パルスパワーを用いた水処理や殺菌・消毒といったことは既に盛んに研究されている．また，大気圧プラズマジェットが容易に手に入るようになっている．１９世紀の美術品にプラズマジェットを当てて，その劣化を修復した例が紹介された．
熊本大学ではイースト菌にパルスパワーを加える研究を行っていた．まずは細胞を死滅させる限界を測り，その上で，DNA を変性させて突然変異が起きることを期待しているようである．コハクは樹液の化石で，その発色によっ
図１て価値が大きく変わる．コハクにパルスパワーを加えるこ

８９６

秋山秀典氏の表彰式．

Information■会議報告
The 21st International Symposium on PlasmaChemistry（ISPC-21）

モデルを使用して，ナノ粒子やナノカーボン生成を含む３高奈秀匡（東北大学流体科学研究所）

ローチとしてはナノ粒子，ナノカーボン生成に関するもの

田中康規（金沢大学理工研究域）が多く，それらは前回と大きな差はない．筆者らの一人は次元熱プラズマ熱流体場を数値解析した結果や，３相アークの３次元熱流体解析結果が発表された．実験的なアプ

熱プラズマを制御して圧倒的に大量にナノ粒子を生成する
２０１３年８月５日から８月９日までの５日間，標記の ISPC技術，これまでの円筒型 RF 熱プラズマでなく平面型 RF

国際会議がオーストラリア・ケアンズの Cairns Convention

熱プラズマを作る技術などを報告した．熱プラズマを医療

Centre で開催された．ケアンズは，オーストラリア北東部に応用する例としては，以前から血液凝固に使われているに位置する．ケアンズにはグレートバリアリーフ（大堡礁）とが，Prof. Mostaghimi らは木材に銅膜をコーティングし，呼ばれる世界最大の珊瑚礁地帯があり，世界遺産である．

菌繁殖の抑制に使用することを発表していた．

この会議は２年に１度の割合で開催されており，プラズ

低温プラズマに関しては，ナノパルス放電による反応性マ化学に関する非常に広範な分野がカバーされている．今プラズマ生成および燃焼促進，燃料改質，環境浄化，医療回の ISPC‐
２１では，プラズマ基礎物理・診断のほか，熱プへの応用等の発表が多くあった．基礎分野においては，ナラズマ，大気圧非平衡プラズマ応用，液中プラズマ，プラノパルス放電により生成される液体中のストリーマ進展過ズマ医療など，１３トピックが設定された．

程および高活性種の生成特性（橘邦英氏ら，佐藤岳彦氏ら）

今回，基調招待講演は６件，各トピックに対する招待講のほか，ピコ秒時間分解 CARS によるナノ秒パルス放電で演が１２件あった．一般口頭発表は１２６件，一般ポスター発表のエネルギー輸送過程の解明（Prof. Adamovich ら），ナノは１９４件であった．このポスター発表講演数は，前回 ISPCパルス放電中の OH ラジカルの動的挙動（Prof. Bruggeman‐２０の件数（一般口頭発表１４２件，一般ポスター発表３９２件）ら）に関する発表があった．プラズマ燃焼促進に関する報と比較して非常に少なく半分以下となった．近年プラズマ

告では，量子カスケードレーザ吸収分光法によるプラズマ関係の国際会議が細分化されていることや，特に欧州から燃焼促進における窒素酸化物および一酸化炭素の生成特性の参加者が少なくなっていることから欧州からの地理的な評価（Prof. Laux ら）やメタンの低温酸化反応に与える一距離が大きな原因と考えられる．

!
重 項 酸 素 O（"!#）の 効 果（Prof. Deminsky）等 が あ っ2

基調招待講演６件のうち２件の日本人研究者による報告た．メタン・空気予混合気中でのナノパルス放電においてであり，畠山力三氏（東北大学）から非平衡プラズマを用は，電極間隔を狭くし，低周波数，低電圧の下で放電を行いたナノカーボンへの先進的応用について，渡辺隆行氏

うことにより，希薄燃焼化においても窒素酸化物の生成を（九州大学）から熱プラズマプロセシングの最新研究につ抑制することができることが報告された．著者の一人は，いての発表があった．一方，Plasma Chemistry Award は内燃機関プラズマ燃焼促進のための高温・高圧下におけるProf. Michel Wertheimer（Canada）に授 賞 さ れ た．Prof.

ナノパルス誘電体バリア放電構造および気体加熱メカニズ

Wertheimer は非平衡プラズマを用いたポリマー表面改質

ムに関する二次元数値シミュレーション結果に関して報告に尽力されてきた．受賞基調講演は，Web によるモントリした．プラズマ環境浄化に関しては，ミスト化した処理液

オールからの遠隔講演であったが，ポインタなどを使用しを誘電体放電部に輸送し，その場で処理液中の難分解性有たわかりやすい講演であった．

機物を分解・除去する技術（西山秀哉氏ら）や，誘電体バ一般口頭発表では，プラズマ医療の口頭発表１８件が２日リア放電により二酸化炭素を一酸化炭素と酸素とに分離す間にわたって発表されるなど，同分野の発表件数が増加しる技術（Prof. Bogaerts ら）に関する実験および解析結果のたことが今年の特徴である．この傾向は前回から続いてお報告があった．

り，本分野に非常に強い関心が寄せられていることが伺える．一方で，マイクロ放電・マイクロプラズマの講演は激減し，口頭発表・ポスター発表合わせて５件であった．
「プラズマ応用」からの視点で ISPC を見た場合，大気圧非平衡プラズマを用いた医療応用が特に目立った．大気圧非平衡プラズマを照射した後の細胞や DNA 損傷の調査（Dr. Graham ら）のほか，プラズマにて生成される化学種の診断（Dr. Gans らなど）や水の蒸発を考慮した水蒸気含有空気プラズマにおける活性酸素の生成を含む反応場数値解析（Prof. Kushner ら，浜口智志氏（大阪大学）らなど）などが報告された．
筆者の一人は熱プラズマが専門であるため，以下に熱プラズマについて報告する．熱プラズマのモデリング・診断
図１

技術の発表においては，特に大きな目新しいものはなかった．数値解析においてはいずれも，これまでに開発された
８９７

基調招待講演にて革新的なナノ科学へのプラズマ応用の成果を講演される畠山力三氏（東北大）．

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.89, No.12 December 2013

次回の ISPC‐
２２はベルギーで開催される．ISPC‐
２１のプている：http://www.ispc-conference.org/

ロシーディングは，大阪電気通信大学の橘先生のご尽力で（原稿受付：２０１３年８月２７日）

今回のもの・過去のものも含めて以下の URL に公開されインフォメーション■人事公募
大阪大学大学院工学研究科電気電子情報工学専攻#研究業績リスト

１．公募人員：助教%これまでの研究業績の概要（A４版２枚以内）

２．所$主要論文の別刷

１名&着任後の教育と研究の抱負（A４版２枚以内）

属：先進電磁エネルギー工学講座（プラズマ生'応募者について意見を述べられる方２名の氏名及び成制御工学領域）
３．研究内容・専門分野：核融合プラズマ閉じ込め装置に連絡先おけるエッジプラズマと対向材料を含む複合系の物

７．選考方法：書類審査と面接

理・化学現象に関する実験・シミュレーション研究を

８．応募締切：平成２６年１月３１日!必着担当する．国内外の共同研究に積極的に参画し，学生

９．応募書類送付先（問い合わせ先）：の教育・指導に熱心に取り組む方を希望する．

〒５６５‐０８７１ 大阪府吹田市山田丘２‐１

４．応募資格：着任時に博士の学位を有していること

大阪大学大学院工学研究科電気電子情報工学専攻

５．着任時期：採用決定後できるだけ早い時期（任期につ先進電磁エネルギー工学講座

いては，お問合せ下さい）

上田良夫

TEL&FAX：０
６‐６８７９‐７２３６

６．応募書類（各１部）：

Email:yueda@eei.eng.osaka-u.ac.jp"履歴書（写真添付，着任可能時期を明記）

８９８