プラズマの加熱方法についての質問です。

磁気閉じ込め方式の核融合炉では反応のためのプラズマを加熱するためには磁気の影響を避けるため電気的に中性な粒子を照射するようです。しかし、それは磁気閉じ込めを行っていないプラズマ粒子隗を加熱するのであれば高エネルギー電子ビームや陽子ビームでも加熱が可能という意味に理解してよいでしょうか。核融合に詳しい方、教えてください。

質問者からの補足コメント

• 質問は高周波による加熱方法ではなく高エネルギー粒子による加熱方法についてですのでよろしくお願いします。

    補足日時：2017/07/18 10:22

• プラズマは電気的に中性であるとされています。
  http://www2.yamanashi-ken.ac.jp/~itoyo/lecture/p …
  もし荷電粒子ビームが入射個所付近で散乱するのであればその理由がよくわかりません。理由が分かるような資料が何かあれば教えてください。

    補足日時：2017/07/18 14:58

No.1 回答者： mapascal 回答日時： 2017/07/16 17:20

https://ja.wikipedia.org/wiki/ITER#.E5.8F.8D.E5. …
「この場合はプラズマ中に電流を流して発生させる。さらなる加熱には中性粒子ビーム入射(Neutral Beam Injection, NBI)加熱法と高周波(Radio Frequency、RF)加熱法を用いる。」

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/17 12:00

プラズマとは、「電子をはぎとられて、むき出しになった原子核」の状態です。

通常の核融合では「水素」を使いますので、「水素の原子核」ということです。（重水素なら「陽子+中性子」、三重水素なら「陽子+中性子2個」）

プラズマの「加熱」とは、これらの原子核の運動エネルギーを増加させることです。
いずれも「正電荷」を持っていますので、その運動エネルギーを増加させるには、「大きな運動エネルギーを持った中性粒子を衝突させる」「プラズマの正電荷を高速振動させる高周波電場をかける」という方法が一般的です。
「中性粒子」を使うのは、正電荷をもった原子核に電気的反発力なく衝突させるためです。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/18 12:11

No.2です。

「磁気閉じ込めを行っていないプラズマ粒子隗」というのはどのように保持されているのか分かりませんが、プラズマ自体が電離した荷電粒子による電場、運動する荷電粒子による磁場を持ちますから、外部からの運動エネルギーを内部にまで伝えるには「荷電粒子のビーム」では難しく、中性粒子にする必要があります。
荷電粒子のビームでは、仮に「磁気閉じ込め方式」でなくとも、電気的な反発力で入射個所付近で散乱されてしまうでしょう。

加熱に使った「中性粒子ビーム」自体がプラズマ内部で電離して「高温プラズマ」になることで「加熱」しますから。

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/18 15:26

No.3です。

＞プラズマは電気的に中性であるとされています。

電離した状態ですから、「マクロ的に見れば」当然中性です。
ただし、個別の粒子で見れば電荷が偏って存在します。加速していものが「原子核」なら、正電荷をもっています。