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藤堂 泰 とうどう やすし/客員教授/基盤科学研究系
複雑理工学専攻//プラズマ物理、核融合、計算機シミュレーション
http://www.nifs.ac.jp/rd/fts/

略歴
1987年3月東京大学理学部天文学科卒業
1992年3月東京大学大学院理学系研究科天文学専攻博士課程修了[博士(理学)]
1992年4月核融合科学研究所助手
1999年3月核融合科学研究所助教授
2007年4月核融合科学研究所准教授
2008年9月核融合科学研究所教授(現職)
2017年4月より東京大学大学院新領域創成科学研究科客員教授
教育活動
総合研究大学院大学物理科学研究科核融合科学専攻:シミュレーション科学基礎論II、数理物理学II
研究活動
プラズマは膨大な個数の荷電粒子の集団であり、荷電粒子と電磁場の相互作用がもたらすプラズマの挙動は複雑な非線形問題です。プラズマの非線形現象の解明と予測を目的として、スーパーコンピュータを駆使した大規模計算機シミュレーションに取り組んでいます。中心的な研究課題は磁場閉じ込め核融合プラズマにおける高速イオンと電磁流体波動の相互作用です。これは、国際協力によりフランスで建設中のITERにおいて特に重要な研究課題です。この他にもプラズマの高エネルギー粒子と電磁流体現象を対象としてシミュレーション研究を行うとともに、そのための計算物理モデルや高性能計算手法を開発しています。また、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)や東京大学のTST-2装置などの多くの実験装置を対象として、国内外の共同研究を積極的に推進しています。

(a)と(b)はともにITERプラズマにおいて高エネルギー粒子が引き起こす電磁流体力学波動。
(a)と(b)はともにITERプラズマにおいて高エネルギー粒子が引き起こす電磁流体力学波動。

[文献]
1) Y. Todo, Reviews of Modern Plasma Physics 3 (2019) 1.
2) Y. Todo et al., Physics of Plasmas 24 (2017) 081203.
3) Y. Todo, M. A. Van Zeeland, and W. W. Heidbrink, Nuclear Fusion 56 (2016) 112008.
4) Y. Todo, H. L. Berk, and B. N. Breizman, Nuclear Fusion 50 (2010) 084016.
5) Y. Todo and T. Sato, Physics of Plasmas 5 (1998) 1321.
その他
プラズマ・核融合学会、日本物理学会、日本天文学会各会員。
Plasma and Fusion Research 常務エディター(プラズマ・核融合学会)。
核融合大型計算機検討・利用委員会委員、炉心プラズマ共同企画委員会委員、核融合エネルギーフォーラム調整委員会委員(量子科学技術研究開発機構)。
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将来計画
電磁流体力学は核融合プラズマだけでなく天体プラズマにも応用されている優れた物理モデルですが、粒子間衝突の頻度が低い高温プラズマ(=無衝突プラズマ)はその適用範囲外にあります。無衝突プラズマの電磁流体力学現象に対しては個々の粒子の軌道を考慮することが必要なので、そのための運動論的電磁流体シミュレーションを開発します。
教員からのメッセージ
核融合プラズマシミュレーションは大きく進展しています。核融合炉の建設は巨額の予算と長い時間を必要とするため、シミュレーションによる核融合プラズマの予測が期待されています。意欲のある学生諸君の参加を歓迎します。
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