核融合の勉強

核融合を研究したい大学生です。
まだ核融合の話がでてきていなくて、基礎物理、数学をやっています。
将来研究したいことが決まっているのでなにか先に勉強しておきたいです。
自分がいま勉強している科目のなかで核融合についてなにがとくに関連性が高いでしょうか？

科目
線形代数、微分積分、微分方程式、電気・電子回路、電磁気、確率、熱力学
複素関数、ベクトル解析、化学

あと核融合についておもしろい本があったら教えてください。

No.5 ベストアンサー 回答者： takimagu 回答日時： 2008/09/02 23:39

私は現在原子核崩壊を理論的側面から研究しています。

核融合を理論的な側面から研究したい場合は、
複素関数、線形代数、微分積分、微分方程式に関する知識をある程度持っていることが大前提です。その上で、電磁気学、量子力学を学んでみてください。
　原子核は量子力学的な多体系ですので、核融合や核分裂、核同士の衝突時の動向は、基本的に全て量子力学で説明できます。
つまり核融合の研究への第一ステップは、量子力学を理解することにあると思います。
量子力学を理解するには、上に述べた複素関数、線形代数、微分積分、微分方程式の知識が必要となります。
中でも微分方程式は非常に重要なので、特に勉強する必要があると思います。

確率については、高校卒業レベルで十分かと思います。期待値の意味が
分かれば十分かと思います。

熱力学は、ほとんど使いません。
これは原子核を構成している核子数がせいぜい２００程度と小さいことに起因しています。　学問としては面白いと思いますし、全く関係ないというわけではないので、暇だったら勉強するのも良いかと思います。

また、化学は勉強する必要はほとんどありません。
電子の配置が殻構造をとっているということを知っておけば十分かと思います。

電気回路の知識は理論的なアプローチから核融合を理解するにはまったく必要ありませんが、実験家を目指すなら確実に必要にでしょう。

核融合に関して名著と言われているものは多々ありますが、そのほぼ全てが英語です。日本語で書かれている本は難解だったり不正確だったりします。というわけで英語（読解力）も勉強しましょう。

さらに、核融合を勉強する前に核構造論を勉強するのが正統な勉強法だと言われています。
これは核融合が、核構造の知識を持っていて初めて正確に理解できるということと、核構造の方が核融合よりもとっつき易いということに起因しています。

長くなりましたが、取りあえず優先すべきは複素関数、線形代数、微分積分、微分方程式のマスターだと思いますよ。

No.4 回答者： ojisan7 回答日時： 2008/09/01 01:10

>自分がいま勉強している科目のなかで核融合についてなにがとくに

>関連性が高いでしょうか？

核融合といっても漠然としています。核融合のどの分野に興味があるのですか。しかし、核融合のどの分野に進むにしても、核融合に携わる上で必要な科目は最低、あなたが今勉強している、すべての科目です。
さらにいえば、あなたが今学んでいる科目では、基礎科目としてまだまだ不十分です。電子回路、電気回路、そして制御理論は必須の科目です。熱力学だけでなく、物性論や材料力学、統計力学、流体力学も必要です。また、数値解析の知識も当然要求されます。これらは、最低限の知識です。制御理論ひとつをやるにも、あなたが今勉強している科目のすべてが要求され、個々の科目が相互に関連しています。今、学んでいることを疎かにせず、着実に基礎学力をつけるように心がけて下さい。がんばってくださいね。(^^)

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2008/09/01 00:26

＃１の回答者です。

＞＞＞
電子回路は上記の科目に比べると特に必要ないでしょうか？
ここが一番迷うのです。


電子回路の知識は、炉の計装制御に用いられます。
炉の中の状態をどうしないといけないか、ということが第一であって、
それを知った上での計装制御です。
ですから、電磁気学や微積分に比べれば、優先順位は低いです。

No.2 回答者： gukkyyt77 回答日時： 2008/08/31 23:03

本格的に核融合の研究に関わりたいなら、図書館で日本語、英語関係なく関連文献を片っ端から読むべきでしょう。

ITERで日本が主導権をもてる分野のひとつは材料分野ではないでしょうか。特に中性子に晒されても放射化せず、強度も落ちない材料の開発はITER以降の炉で必要になります。
核融合研究の花形は統計を中心とする数学を駆使した、反応のシミュレーションでしょう。この分野は水爆を開発してきたアメリカ等に一日の長があるようです。

この回答へのお礼

うむ・・・。
まだあまり理解できません。
修行不足ですね。

お礼日時：2008/08/31 23:26

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2008/08/31 22:55

こんばんは。

周辺設備のことは除いて核融合炉に絞るとすれば、
微積分と電磁気学が、ほかに比べてはるかに重要です。
また、電磁気学はマクスウェル方程式そのものですので、それに関する微分方程式も重要です。

ご参考になりましたら。

この回答へのお礼

電子回路は上記の科目に比べると特に必要ないでしょうか？
ここが一番迷うのです。

お礼日時：2008/08/31 23:27