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JIFT検討会
平成19年1月17日 核融合科学研究所
JIFT(核融合理論共同研究組織) の
考察 と コメント(大学と研究の観点から)
乱 流
岸本泰明
京都大学大学院エネルギー科学研究科
謝辞:
JIFT フレーム(JCP): 1991-1992 : IFS
Profs. Tajima, Horton, Van Dam,
students and various visitors in Texas Univ.
謝辞 : P. Diamond, 矢木, 李
ま と め JIFT 発足当時の経緯 (1)
西川恭治先生: 平成9年3月
「大学等における核融合研究体制の変遷」
多極分散化から一本化へ
制度上の視点
米 側: 予算の執行に弾力性、継続性に不安
日本側: 継続性は保証、予算執行の融通性
研究上の視点 (日米における研究者の層の厚みの相違)
米 側: 圧倒的に多くの研究者が入れ替わり立ち替わりWSに参加
日本側: 研究者の総数が少なく、旅費の支給が教官に限定、
一人何役も兼ねて参加。
 できるだけ関連分野(統計物理や流体物理等)の研究者も参加できる
ようにテーマを幅広く選定するなどの工夫
ま と め JIFT 発足当時の経緯 (2)
共同研究の課題:
統計物理、プラズマ乱流、異常輸送、RF加熱、非軸対称系の平衡・
安定性・輸送、3次元MHD、高エネルギー粒子効果、電流駆動、
新しいプラズマモデリング
 特定の装置とは直接つながらない基礎的研究課題が主に選ばれた。
 長期にわたって継続的に行われたのは、統計物理関係と3次元MHD
シミュレーション関係
 日本側からの長期研究者派遣は主として20代後半から30代の若手
研究者、この年代に、米国の指導的研究者と共に国際舞台で研究に
参加するというのは、大いに刺激になった。
 日本側負担の招聘研究者は、日本の制度上、教授クラスの指導的研
究者に限定され、共同研究と共に一連の講義を依頼、日本の若手研
究者や学生に良い機会
まとめ
“Back to the future”
ITER に向けた集中型研究
(ITPA, BA ….)
ITER
2020
Numerical Tokamak/Helical
Integrated code
2010
Multi-scale concept
双方向研究
集中型研究
多極分散
2000
Gyro-kinetics/DNS
turbulence and zonal flow
Magnetic
reconnection
大型装置
Bootstrap current
Self-organization
プラズマ基本概念(記述法)
のための学術研究
RMS
ITB
1990 H-mode theory
H-mode exp.
1980
: JIFT 発足
1970
プラズマ物理におけるパラダイムシフト
高温プラズマ: 非平衡・微小散逸/長時間記憶保持
線形構造
局所構造
決定論的
非線形構造
非局所構造
突発性・確率性
幅広い時間・空間(周波数・波数)領域における
エネルギー(情報)の伝達経路(非線形)の形成
異なった時空間スケールの結合・相互作用
エネルギー(情報)の干渉・授受
多様なモード間結合、新しい実空間構造、時定数の創出
多階層・複合系、階層間連結、マクロとミクロの結合 …
NIFS シミュレーション科学研究部設置記念シンポジウム
岸本・発表資料(平成19年9月6-7日)
多様な核融合・プラズマ研究の展開
学術・応用研究
エネルギー研究
磁場方式
トカマク、ヘリカル、直線・ミラー
球状トーラス(ST)、FRP、FRC、
スフェロマック、ダイポール
レーザー方式
直接点火、間接点火
高速点火、インパクト点火
宇宙・天体・磁気圏
プラズマ現象
地球・惑星科学
極限物性・光量子放射物性
学術・産業応用・医療研究
実験室宇宙物理
高エネルギー密度科学
高場物理
▶ プラズマの学術性に由来 (cf. “揺らぎ”と“流れ”)
▶ 高度な先進技術・制御技術に由来
(cf. 圧縮技術、超高強度場の制御 etc.)
NIFS シミュレーション科学研究部設置記念シンポジウム
岸本・発表資料(平成19年9月6-7日)
まITERの下での大学における核融合研究
とめ
大学における核融合理論研究の減少傾向(これまで)
• プロジェクト性傾向の反映 (これから :ITER計画に伴う利点)
研究の観点
► 理論・シミュレーションの(装置固有の)複雑性
► 研究所と比較したときの競争力
► 学術研究のプライオリティー
制度の観点
► 小人数の分野性( cf. 分野間連携、センター化)
► 研究の継続性: M(2年)、D(3年)がベース(cf. 大学の使命)
► 資源配分(cf. 競争的資金)
ま
とめ
プロジェクト研究と相補的な学術研究と
JIFT
► プラズマからの分野横断的な様々な企画が進行中
• 物理学会(宇宙・地球電磁気学会との合同セッション)など
• 学会間連携(物理・核融合・応物・電気・放電 …..)の検討
► 分野横断的概念は必ずしも容易でない、むしろ困難 (?)
• タイトルが先行する傾向
• Similarity (Sameness, Resemblance) を議論、それ以上の展開 は容易ではない
(プロジェクトから見た場合の重要性のレベル?)
「学術的意義は(おそらく)自明」 であれば・・・・
► JIFTが分野交流・学術創生を積極的に支援(機会を提供)
• プロジェクト(ITER)の時代における学術の “survive” の拠点
• 分野交流の観点からWSの内容・タイトルを検討
• 各研究課題において学術性、分野横断性、分野創生の観点から企画
ま核融合に関わる「プロジェクト」と「学術」の相補性
とめ
プラズマの学術性を中心に ITER に向けた集中型研究
据えた分野創生型・ (ITPA, BA ….)
情報発信型の企画
Numerical Tokamak/Helical
Integrated code
大学・人的資源の活性化
ITER
2020
2010
Multi-scale concept
プラズマ:
双方向研究
学術としての競争力
集中型研究
多極分散
Gyro-kinetics/DNS
turbulence and zonal flow
Magnetic
reconnection
Bootstrap current
Self-organization
プラズマ基本概念(記述法)
のための学術研究
2000
1990
1980
: JIFT 発足
1970
まとめ
Prof. Diamond コメント
The aim will be side-by-side presentations of overviews of
related phenomena and ideas in ………………….. astophysical
fluid dynamics,and plasma physics aiming to highlight BOTH
SIMILARITIES AND DIFFERENCES.
Each set of related presentations will be followed
by critical discussion.