|
|
Thomson Scattering Diagnostic on COMPASS Tokamak
Aftanas, Milan ; Stöckel, Jan (vedoucí práce) ; Mlynář, Jan (oponent) ; Wild, Jan (oponent)
Detailní studium chování a parametrů plazmatu je důležitou částí fúzního výzkumu. Diagnostiky poskytující spolehlivé měření jsou pro snahu o kontrolu fúzní energie na Zemi klíčové. Diagnostika Thomsonovým rozptylem je náročnou, avšak spolehlivou a nezastupitelnou částí diagnostického aparátu většiny zařízení pro studium magnetického udržení vysokoteplotního plazmatu pro její schopnost měřit elektronovou hustotu a absolutní hodnoty elektronové teploty s velkým prostorovým rozlišením. Má práce se věnuje této diagnostice pro tokamak COMPASS počínaje jejím návrhem, přes technické zpracování až po zpracování dat a analýzu chování plazmatu. Podílel jsem se též na návrhu diagnostiky Thomsonovým rozptylem pro tokamak ITER, a v práci je jí věnována jedna kapitola. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Design and implementation of the plasma control system for the COMPASS tokamak
Janky, Filip ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent) ; Svoboda, Vojtěch (oponent)
Návrh a implementácia systému kontroly plazmy Mgr. Filip Janky Tokamak COMPASS po opätovnom uvedení do prevádzky v roku 2007 potre- boval nový digitálny kontrolný systém pre svoj experimentálny výskum. Táto dizertačná práca prezentuje návrh a implementáciu kontroly hlavných parametrov plazmy ako prúd, poloha, tvar a elektrónová hustota. Vylepšená kontrola prúdu plazmy s resetovaním referenčných hodnôt potlačuje oscilácie, zabraňuje prekmitu a tak predlžuje trvanie plazmy. Opísaná metóda na určovanie polohy plazmy, vy- ladenie kontroléru a skrátenie oneskorenia, zvýšila stabilitu polohy plazmy a znížila výskyt dizrupcií. Tvar plazmy je kotrolovaný doprednou väzbou s metódou na potlačovanie oscilácií spôsobených vzájomnou indukčnosťou medzi zdrojmi a tiež tým, že využívajú spoločné vinutie. Priemerná elektrónová hustota je v reálnom čase korigovaná podľa d'lžky trasy vlny interferometru plazmou a nelineárnosťou merania. Prezentované kontroléry a ich vylepšenia zohrali kľúčovú úlohu k dosi- ahnutiu H-módu a naplneniu experimentálneho programu. Klíčová slova: tokamak, kontrola prúdu plazmy, kontrola polohy plazmy, kon- trola tvaru plazmy, kontrola elektrónovej hustoty 1
|
|
|
Materiály pro fúzní aplikace a jejich interakce s tokamakovým plazmatem
Klevarová, Veronika ; Janeček, Miloš (vedoucí práce) ; Šíma, Vladimír (oponent)
Název práce: Materiály pro fúzní aplikace a jejich interakce s tokamakovým plazmatem Autor: Veronika Klevarová Katedra: Katedra fyziky materiálů Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Miloš Janeček, CSc., Katedra fyziky materiálů Abstrakt: Wolfram představuje perspektivní materiál pro aplikace v první stěně fúzních zařízení. V rámci první části této práce byla metodou spark plasma sintering připravena sada wolframových vzorků s proměnlivou velikostí zrna. Vzorky byly vystaveny simultánnímu ozáření deuteriovým plazmatem a vysoko-energetickými tepelnými toky. Tyto podmínky simulují běžný provoz tokamaku. V důsledku ozáření byly povrchy vzorků zdrsněny, původně připravená zrna byla zotavena a v některých případech byl povrch vzorků popraskán. Dále pak analýza poškozených vzorků poukázala na aktivaci skluzových systémů v rámci ozářených povrchů. Limitní velikost zrna pro aktivaci skluzu byla stanovena, při daných ozařovacích podmínkách, na 5.5 - 6.6 μm. Nicméně spíše než velikost zrn, se ukázaly důležité výrobní parametry vzorků v kontextu interpretace poškození povrchů. Synergistické efekty simultánní expozice se projevily ve snížené tepelné vodivosti od povrchu vzorků směrem k jejich středu. V rámci úvodu druhé části této práce byly popsány experimenty zaměřené na studium interakce plazmatu s materiály v...
|
|
|
Studium turbulence plazmatu tokamaku pomocí reciprokých sond
Ondáč, Peter ; Horáček, Jan (vedoucí práce) ; Komm, Michael (oponent)
Tato práce pojednává o studiu turbulencí v plazmě tokamakov a vylepšování turbulentního počítačového modelu ESEL. První kapitola pojednává o teorii související se studiem turbulencí v plazmě. Na studium těchto turbulencí jsou použity výsledky ze sondového měření na tokamaku ASDEX Upgrade a COM- PASS a modelové výsledky z turbulentního počítačového modelu ESEL. Druhá kapitola popisuje použité sondy a třetí kapitola popisuje model ESEL. Přínos práce je hlavně ve čtvrté a páté kapitole, kde jsou shrnuty výsledky z porovnávání experimentálních údajů a výstupu modelu ESEL. V šesté kapitole jsou shrnuty nejdůležitější závěry z těchto porovnávání. Byly ukázány shody i neshody. Jeden z hlavních výsledků je ověření důležitosti jednoho přídavného člena v rovnicích ESEL, který znamenal jeho vylepšení. Přesto ESEL stále není schopen kom- pletního popisu okrajové plazmy tokamaku. 1
|
|
|
Diffusion of Particles from Tokamak by Stochastization of Magnetic Field Lines
Cahyna, Pavel
Difuze částic z tokamaku vlivem stochastizace magnetických siločar Pavel Cahyna Abstrakt: Práce shrnuje současný stav výzkumu termojaderné fúze s magnetickým udržením a popisuje možnou roli stochastizace magnetických siločar a magnetických perturbací při řešení některých problémů, se kterými se využití fúze potýká. Podává teoretický úvod do problematiky determin- istického chaosu a vysvětluje souvislost této teorie s magnetickými pertur- bacemi v tokamaku. Výsledky jsou prezentovány převážně formou publikací v časopisech a sbornících. Patří mezi ně: srovnání chaotické difuze siločar a částic, kde byly nalezeny podstatné rozdíly, aplikace chaotické difuze částic na problém relativistických elektronů vznikajících při disrupcích, kde naše simulace přispěly k vysvětlení experimentálních výsledků z tokamaku JET, výpočet spekter perturbací a stochastizace siločar pro tokamak COMPASS, sloužící jako příprava na budoucí experimenty, a modelování stínění per- turbací plazmatem, kde se pozorování tzv. otisků (footprints) na divertoru ukazuje být slibnou metodou pro detekci stínění. 1
|
|
|
Kapitoly z jaderné fúze pro střední školy
Řehák, Česlav ; Mlynář, Jan (vedoucí práce) ; Koupilová, Zdeňka (oponent)
Název práce: Kapitoly z jaderné fúze pro střední školy Autor: Česlav Řehák Katedra / Ústav: Katedra didaktiky fyziky / Matematicko-fyzikální fakulta UK Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Jan Mlynář, Ph.D., Fakulta jaderné fyziky a inženýrství, ČVUT Abstrakt: Text této práce je určen všem zájemcům o základy jaderné fúze v řadách veřejnosti, především je ale cílen pro potřeby výuky fyziky na střední škole. Práce shrnuje základní principy fúzních reakcí a osvětluje jejich význam pro život. Dále text poukazuje na problematiku světové energetiky a představuje řízenou termojadernou fúzi jako možné řešení problémů s dnešní energetikou spjatých. Přístupnou formou osvětluje výzkum v oblasti magnetického udržení řízené fúze v pozemských podmínkách a uvádí možné výhody i nevýhody tohoto možného energetického zdroje. Práce je doplněna o mnoho názorných obrázků. Klíčová slova: Jaderná fúze, slučování, energetika, magnetické udržení, tokamak
|
|
|
Anomalous diffusion of plasma in tokamak edge region
Seidl, Jakub ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Hrach, Rudolf (oponent) ; Rohlena, Karel (oponent)
Název práce: Anomální difuze plazmatu z okrajové turbulentní oblasti tokamaku Autor: Jakub Seidl Školící pracoviště: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. Vedoucí disertační práce: Doc. Ing. Ladislav Krlín, DrSc., ÚFP AV ČR Konzultant: RNDr. Radomír Pánek, Ph.D., ÚFP AV ČR Abstrakt: Tato práce poskytuje stručný úvod do problematiky turbulence plazma- tu v okrajové vrstvě tokamaku a diskutuje některé aspekty anomální difuze plazma- tu v této oblasti. V rámci modelování turbulence generované výměnnou nestabili- tou je s užitím kódu ESEL zkoumán vliv paralelního transportu, a to především charakteru paralelních proudů, na vlastnosti turbulentních struktur s přihlédnutím k možnostem experimentálního ověření. Na základě modelovaných charakteristik turbulence je pak diskutován vliv fluktuací na měření elektrostatických sond v okrajové vrstvě tokamaku v režimu vysoké srážkovosti. Srovnání modelu s měře- ním provedeným na tokamaku ASDEX Upgrade vysvětluje některé neočekávané výsledky experimentu, jako například přítomnost 'hrbu' ve frekvenčních spektrech potenciálu plazmatu. Dále je vysvětleno chování korelační funkce hustoty měřené na dvou prostorově separovaných Langmuirových sondách v oblasti magnetické separatrix a je poukázáno na nejednoznačnost metody měření vorticity plazmatu pomocí sady plovoucích...
|
|
|
Selected issues of thermonuclear fusion in tokamak-like magnetic containers
Ondáč, Peter ; Tichý, Milan (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent)
V tejto práci sú formou rešerše zhrnuté základné poznatky o problematike termojadrového výskumu. Slúži ako úvod do tejto oblasti fyziky pre úplných začiatočníkov, ale aj mierne pokročilých záujemcov. V prvých dvoch kapitolách sú uvedené základné pojmy a predstavy spojené s riadenou termonukleárnou reakciou. Bližšie je opísané magnetické udržanie plazmy v tokamakoch. Fyzikálne najdôležitejšia je tretia kapitola, ktorá obsahuje už aj pokročilejšej časti fyziky. Rozoberá hlavné zameranie tejto práce, teda niektoré z najdôležitejších problémov brzdiacich termojadrový výskum. Záverečná štvrtá kapitola je voľnejšia. Pojednáva o predstavách a víziách blízkej aj vzdialenejšej budúcnosti.
|
|
|
Diffusion of Particles from Tokamak by Stochastization of Magnetic Field Lines
Cahyna, Pavel ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Suttrop, Wolfgang (oponent)
Práce shrnuje současný stav výzkumu termojaderné fúze s magnetickým udržením a popisuje možnou roli stochastizace magnetických siločar a magnetických perturbací při řešení některých problémů, se kterými se využití fúze potýká. Podává teoretický úvod do problematiky deterministického chaosu a vysvětluje souvislost této teorie s magnetickými perturbacemi v tokamaku. Výsledky jsou prezentovány převážně formou publikací v časopisech a sbornících. Patří mezi ně: srovnání chaotické difuze siločar a částic, kde byly nalezeny podstatné rozdíly, aplikace chaotické difuze částic na problém relativistických elektronů vznikajících při disrupcích, kde naše simulace přispěly k vysvětlení experimentálních výsledků z tokamaku JET, výpočet spekter perturbací a stochastizace siločar pro tokamak COMPASS, sloužící jako příprava na budoucí experimenty, a modelování stínění perturbací plazmatem, kde se pozorování tzv. otisků (footprints) na divertoru ukazuje být slibnou metodou pro detekci stínění.
|
|
|
Napájecí soustava s pulsním generátorem pro tokamak COMPASS D
Antl, Marek ; Prošek, Jan (oponent) ; Drápela, Jiří (vedoucí práce)
Jeden z možných způsobů, jak zajistit do dalších let nezbytnou elektrickou energii je pomocí termojaderné syntézy. Zařízení, které se zabývá touto problematikou se nazývá stellarátor nebo tokamak. V této mé práci uvádím princip činnosti tokamaku a jeho postupný vývoj s náhledem na budoucnost. Přesněji se zabývám konkrétním tokamakem, který byl převezen z Culhamu do Prahy a jeho zdrojem napájení, který musel být nově navržen. Jedná se o tokamak COMPASS D. Zaměření mé práce spočívá v části napájení cívek tokamaku a energetické prvky v jeho napájecí cestě. Jedná se však jen o zkušební zařízení, které má ještě dlouhou cestu před sebou ke zdárnému konci, kterým je dodávání elektrické energie ve větší míře než je energie spotřebovaná. V současné době jde pouze o zkušební zařízení, na kterém se provádějí testy a různé zkoušky. Výsledky těchto zkoušek budou použity pro další bádání a povedou k lepším výsledkům tohoto i jiných zařízení.
|
host ::
RSS.