Studium magnetických polí na zařízeních typu tokamak

Student: Markovič Tomáš
Školitel: Ing. Ivan Ďuran, Ph.D. (ÚFP AV ČR), Mgr. Pavel Cahyna, Ph.D. (ÚFP AV ČR)
Konzultant: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Zařízení typu tokamak využívají pro udržení horkého termonukleárního plazmatu speciální konfiguraci magnetických polí. Tato pole jsou generována jak proudy externími vinutími, tak i vnitřními proudy indukovanými v plazmatu a mohou být dále ovlivňována feromagnetickými konstrukčními prvky tokamaků, např. železným jádrem. Detailní znalost magnetické konfigurace během plazmového výboje je zásadní jak pro provoz těchto zařízení, tak pro studium vlastností horkého plazmatu.

Cílem navrhované doktorandské práce je zvýšit porozumění a prediktivní kapacitu pro určení distribuce magnetického pole v zařízeních typu tokamak. Zejména se očekává zásadní příspěvek doktoranda k vývoji a validaci 3D modelu vlivu feromagnetických konstrukčních prvků na distribuci magnetických polí na tokamaku GOLEM a následně na největším současném tokamaku JET. Součástí práce bude studium nestabilit magnetického pole na tokamaku COMPASS, např. resistive wall modes, neoclasical tearing modes a dalších s důrazem na posouzení jejich vlivu na globální parametry plazmatu. Doktorand se zúčastní experimentů s cílem pochopit mechanizmy, které vedou ke generaci tak zvaných Edge Localized Modes pro získání jisté míry kontroly nad těmito nestabilitami pomocí kontrolované perturbace magnetické topologie. Metodologicky bude práce vyžadovat ve významné míře jak postupy z oblasti modelování, tak i experimentální studium.