Dodatečný ohřev tokamakového plazmatu vstřikem výkonového svazku atomů vodíku/deuteria

Bc. Klára Mitošinková

Diplomová práce

Additional plasma heating of tokamak plasma by injection of powerful beam of hydrogen/deuterium atoms

Anotace:

Na tokamaku COMPASS se plazma ohřívá vysokoenergetickým svazkem neutrálních atomů. Zdroj svazku generuje atomy (vodík nebo deuterium) s vysokou kinetickou energií, které mají několik odlišných energií. Efektivnost ohřevu závisí na energii neutrálů a je optimální pouze pro jednu z energií částic, které systém produkuje. Pomocí měření Dopplerova posuvu H (D) čáry, které bylo uvedeno do provozu, se určují ekvivalentní proudy atomů s jednotlivými energiemi. Z nich pak lze dopočítat závislost absorpce svazku na vedlejším poloměru tokamaku, zvlášť pro elektrony a ionty plazmatu v tokamaku. Výsledky těchto výpočtů jsou porovnány s měřenými parametry plazmatu v průběhu výboje v tokamaku. Jedním z měřených parametrů plazmatu v tokamaku je centrální iontová teplota, která se měří pomocí analyzátoru neutrálních částic. Toto zařízení bude na tokamaku COMPASS zprovozněno. V této práci jsou uvedeny úvodní kalibrační měření tohoto zařízení.

Abstract:

On tokamak COMPASS plasma is heated by beam of neutral atoms with high energy. Beam source generates atoms (hydrogen or deuterium) with several different high energies. Heating efficiency depends on beam energy and it is optimal only for one of energy, which system products. By measurements of Doppler shifted H (D) peaks, which were taken to operation, is possible to obtain the species of energetic fractions. By them it is possible to calculate dependence of beam power absorption by plasma ions and electrons on tokamak minor radius. Results of these calculations are compared with measured plasma parameters during plasma discharge. One of measured plasma parameter is central ion temperature, which is measured by neutral particle analyser. This device will be taken to operation on tokamak COMPASS. In this thesis first calibration measurements of this device are shown.

Keywords

termojaderná fúze, svazek neutrálních částic, analyzer neutrálních částic, Dopplerovský posuv, tokamak COMPASS, dodatečný ohřev

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 6. 2014
• Vedoucí: prof. RNDr. David Trunec, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu