Studium okrajového plazmatu tokamaku a jeho interakce s první stěnou

Student: Michael Komm
Školitel: Mgr. Pavel Kudrna, Dr.
Konzultant: RNDr. Radomír Pánek, Ph.D. a Dr. Renaud Dejarnac, ÚFP AV ČR
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

V Ústavu fyziky plazmatu AV ČR se provádí teoretické a experimentální studium okrajového plazmatu v tokamacích. Ukazuje se, že okrajová vrstva plazmatu hraje klíčovou roli při realizaci budoucího termojaderného reaktoru ITER. V současné době se probíhá v ÚFP AV ČR instalace nového tokamaku COMPASS-D, který byl do ÚFP poskytnut z Culham Laboratory, Velká Británie. Na tomto novém experimentálním zařízení bude výzkum okrajového plazmatu pokračovat.

Cílem navrhované doktorandské práce je modelování chování okrajového plazmatu pomocí numerických kódů a srovnání s experimentálními daty. Numerické kódy budou částečně vyvíjeny v ÚFP a částečně přebírány již existující kódy ze zahraničních laboratoří, které budou adaptovány na tokamak COMPASS. Doktorand se zaměří především na studium interakce plazmatu s divetorem a materiály první stěny tokamaku, zkoumání jevů jako např. zadržování deuteria, eroze materiálu a její následný vliv na okrajové plazma atd.

Úkolem doktoranda bude:
- Podílet se vývoji nových numerických kódů pro studium okrajového plazmatu a jeho interakci s materiálem.
- Podílet se na experimentech na tokamaku COMPASS-D v ÚFP AV ČR a na dalších zařízeních typu tokamak v Evropě (Tore Supra v CEA Cadarache, JET ve Velké Británii).
- Analyzovat experimentální data.
Jak vyžaduje výzkum fyziky horkého plazmatu, experimentální i teoretická část práce bude týmová. Termonukleární výzkum v ÚFP AV ČR je součástí evropského programu EURATOM a výzkum probíhá v mezinárodní spolupráci. Předpokládají se stáže doktoranda na velkých evropských zařízeních typu tokamak.

Předpokládané znalosti doktoranda
- základy fyziky plazmatu a vakuové fyziky
- pokročilé znalosti programování (C, Fortran)
- angličtina

Doporučená literatura:
1. F.F.Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984
2. J.Wesson: Tokamaks, Caledon Press, Oxford, 1997
3. I.H. Hutchinson: Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press 2002
4. P.C. Stangeby: The Plasma Boundary of Magnetic Fusion Devices, IOP Publishing, 2000