抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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2015年12月10日にマックスプランク・プラズマ物理研究所(ドイツ)のWendelstein7-X(W7-X)装置が実験を開始した。W7-X装置は,建設に15年を要したヘリカル先進ステラータ配位の超伝導プラズマ閉じ込め実験装置である。W7-X装置の磁場配位設計は,ステラレータ最適化と呼ばれるスキームに従って,数値シミュレーションを活用して行われた。多くの人は,W7-X装置の磁場配位が数値シミュレーションのみで設計されたと信じている。それは半分正しい。しかし,ヘリカル先進ステラレータ配位設計の研究は早くから始められ,1970年代後半からスタートしている。つまり,ヘリカル先進ステラレータ配位の概念そのものは,単なる数値シミュレーションの結果ではなく,理論的・解析的な研究を通して固められた。数値シミュレーションは,それら先行研究の結果をある意味「最適化」したに過ぎない。本稿では,W7-Xの磁場配位設計の歴史をたどり,なぜW7-Xの磁場配位が現在のような形になったのか,そこに至る経路を紹介する。幾何学的な対称性を持たない3次元磁場配位設計の指針は多岐にわたるので,本稿では「高ベータ」,「高速イオン閉じ込め」,「ダイバータ配位」をキーワードとして,W7-X装置設計の歴史を辿りたい。(著者抄録)