| 1 核融合の基礎 |
| 1.1 エネルギー問題と核融合 1 |
| A 古典力学におけるエネルギー 1 |
| B 化学反応によるエネルギー 2 |
| C 静止質量とエネルギー 3 |
| D クーロン力と核力 4 |
| E 原子力エネルギー 7 |
| F エネルギー問題 8 |
| 1.2 核融合反応 10 |
| A 熱運動 10 |
| B 平衡分布 11 |
| C トンネル効果 11 |
| D 衝突断面積と平均自由行路 12 |
| E 重要な核融合反応 13 |
| F 三重水素の生成 15 |
| G 融合反応のエネルギー 15 |
| H より高度な融合反応 16 |
| 1.3 ローソン条件 17 |
| A 核融合反応によるプラズマの加熱 17 |
| B 制動放射 17 |
| C 自己点火温度 20 |
| D ローソンの条件 21 |
| E プラズマの閉じ込め 23 |
| 参考文献 23 |
| 2 磁界閉じ込め方式 |
| 2.1 磁界閉じ込めに関する基礎 25 |
| A 電磁界中の荷電粒子の運動 25 |
| B マクスウェルの応力とピンチ効果 31 |
| C ソーセージ形不安定性 33 |
| D 折れ釘形不安定性 35 |
| E ら旋形不安定性 38 |
| F β値 39 |
| 2.2 トコマク 39 |
| A トコマクの構造 39 |
| B プラズマの電気伝導度 41 |
| C 中性ビーム加熱 46 |
| D 波動加熱 48 |
| E 安全係数と回転変換角 50 |
| F プラズマの拡散 53 |
| G トコマクに現われる不安定性 58 |
| H トコマク装置を用いた研究の現状 61 |
| 2.3 トコマク以外の磁界閉じ込め装置 62 |
| A ステラレーター 62 |
| B ミラー磁界 63 |
| C カスプ磁界 65 |
| D ベースボール磁界 67 |
| E テータ・ピンチ装置 68 |
| 参考文献 72 |
| 3 慣性閉じ込め方式 |
| 3.1 慣性閉じ込めに関する基礎 73 |
| A ローソン条件 73 |
| B 標的プラズマの圧縮 74 |
| 3.2 レーザー光の吸収 76 |
| A プラズマ振動 76 |
| B プラズマ中の電磁波の伝播 78 |
| C 古典吸収 81 |
| D パラメトリック不安定性 84 |
| E 共鳴吸収 92 |
| 3.3 標的の爆縮 95 |
| A 爆縮の流体力学 95 |
| B レーリー・テーラー不安定性 99 |
| 3.4 レーザー核融合 103 |
| A レーザー 103 |
| B レーザー核融合実験装置 106 |
| 3.5 レーザー以外の慣性閉じ込め核融合実験装置 111 |
| A 相対論的電子ビーム 111 |
| B イオンビーム 115 |
| 参考文献 116 |
| 4 核融合炉 |
| 4.1 核融合炉の構成 117 |
| A 核融合炉の概念 117 |
| B 炉心プラズマ 121 |
| C 第一壁および構造材 124 |
| D ブランケットおよびしゃ蔽層 132 |
| E 超電導マグネット 135 |
| 4.2 核融合炉の設計 139 |
| A トコマク形核融合炉の設計 139 |
| B ミラー形核融合炉の設計 144 |
| 4.3 レーザー核融合炉 149 |
| A レーザー核融合炉の設計 149 |
| B レーザー核融合炉用レーザー 155 |
| 4.4 核融合炉の資源と安全性 164 |
| A 核融合炉の資源 164 |
| B 核融合炉の安全性 166 |
| 参考文献 170 |
| 付録 173 |
| さくいん 177 |
