Elucidation of high-density plasma heating focusing on kinetic effects

 

Author:Naoki Okuda
Affiliation:Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Osaka
Abstract:慣性核融合・高速点火方式の実現に向けて、高強度レーザーによる高密度プラズマの加熱過程の理解は重要である。高強度レーザーによって駆動されるプラズマは熱平衡から大きく外れた非熱的状態にあり、粒子分布の非マクスウェル性などの運動論的効果が支配的となる。このような状況では、流体モデルでは記述できない粒子スケールの物理過程を適切に扱う必要がある。本研究では、運動論的効果を粒子運動として直接取り入れるParticle-In-Cell(PIC)法および粒子輸送シミュレーションを用い、高密度プラズマ中における粒子の加速過程とエネルギー輸送・加熱過程を評価した。特に、非熱的電子の生成とそのエネルギー分布、およびそれがバルクプラズマの加熱に与える寄与に着目し、運動論的効果が加熱機構に及ぼす影響を研究した。

 




Posted : March 31,2026