1 / 13

Studium účinnosti napouštění paliva v tokamaku a jeho vliv na parametry plazmatu

Pavel Háček školitel: ing. Martin Valovič, Ph.D. Studium účinnosti napouštění paliva v tokamaku a jeho vliv na parametry plazmatu. Osnova. Úvod: Tokamaky, Tokamak JET Vstřelování pelet Výpočty: Výboj 53212 na JETu Velikost peletu Adiabaticita vypařování peletu Transport částic

aimon
Download Presentation

Studium účinnosti napouštění paliva v tokamaku a jeho vliv na parametry plazmatu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pavel Háček školitel: ing. Martin Valovič, Ph.D Studium účinnosti napouštění paliva v tokamaku a jeho vliv na parametry plazmatu

  2. Osnova Úvod: • Tokamaky, Tokamak JET • Vstřelování pelet Výpočty: • Výboj 53212 na JETu • Velikost peletu • Adiabaticita vypařování peletu • Transport částic • Difuzní koeficient

  3. Tokamak

  4. „major radius“ 2.96 m „minor radius“ 2.10 m (vertikální)‏ 1.00 m (horizontální)‏ Toroidální magnetické pole (na plazmatické ose)‏ ± 3.45 T Proud v plazmatu ± 4.8 MA Dodatečný ohřev plazmatu ± 25 MW JET parametry tokamaku JET

  5. Vstřelování pelet • Pevné částečky paliva (D,T), průměr 1-6 mm • Vstřelování rychlostmi v řádu stovek m·s-1 • Klíčové pro současné a budoucí tokamaky (větší rozměry)‏ • Doprava paliva hlouběji do plazmatu • -> zlepšení p • -> Dosažení vyšších hustot • -> Lepší kontrola tvaru profilu hustoty • -> Zvýšení účinnosti napouštění paliva

  6. Pellet injector na JETu: • - 4 mm3, 160 m·s-1, <10 Hz • - vstřelování ze středu torusu • - vstřelování pod úhlem 44° k • vodorovné ose • Stažená data (výboj 53212): • - průměrná el. hustota [m-2] • (interferometr)‏ • - profil el. hustoty a teploty [m-3, keV] • (LIDAR)‏ • - vyzařování D[s-1·cm-2·sr-1] • - energie obsažená v plazmatu [J]

  7. Odezva plazmatu • Strmý nárůst hustoty během vypařování • peletu a následný rychlý úbytek částic • - Vyvolávání ELMů • - Snižování teploty • Úbytek energie obsažené v plazmatu • Požadavky: • - Zachování obsažené energie • - Dosažení vysokých hustot • Způsob: • - Optimalizace frekvence vstřelování pelet • - Zvýšení dodatečného ohřevu

  8. Výpočty Velikost peletu: • Z rozdílu hustotních profilů před a po peletu • N = ∫n·dV = 2.59·1021atomů deuteria Adiabaticita vypařování peletu: • Předpoklady: - Te≈ Ti => pe ≈ pi • Výpočet: - pe = ne·Te, Pro první pelet je vypařování peletu adiabatické

  9. Transport částic • Tok částic • Rovnice kontinuity • Výsledná rovnice

  10. Boxcar analýza • považuji všechny pelety za stejné • pro každé měření LIDARu spočítám relativní čas • (čas od vstřelení aktuálního peletu)‏

  11. Výpočet difuzního koeficientu => - efektivní difuzní koeficient Deff - zdroj částic ionizací S zanedbáme - D(R,t) ≈ D(t) pro okrajové plazma • Přechod k diferencím:

  12. Deff = 0.8 ± 0.4 m2·s-1

  13. Závěr • Seznámení s napouštěním paliva do tokamaku pomocí vstřelování pelet • Stažení dat z tokamaku JET, výboj 53212 • Zkoumání odezvy plazmatu • Výpočet velikosti peletu z rozdílu profilů hustot, N = 2.6·1021 • Zkoumání adibaticity vypařování peletu – pro první pelet je vypařování adiabatické • Seznámení s radiální difuzí v tokamaku a výpočet difuzního koeficientu, Deff = 0.8 ± 0.4 m2·s-1

More Related