Menu možných studijních projektů na tokamaku GOLEM

Úvodní poznámky:

• Jde o hrubý orientační nástřel. Vše je potřeba konzultovat s vedoucím tokamaku
• Když najdete v direktoriáři soubor “index”, vyplatí se na něj zkusit kliknout.

Základní představa, co se na tokamaku dosud GOLEM řešilo a na co je možné navázat je zde:

• Konferenční příspěvky, především pak na EPS konferencích
• Články
• Bakalářské a diplomové práce, SOČky, dizertace z CASTOR éry
• Vybrané projekty Pokročilých praktik fyziky plazmatu

Primární badatelské projekty

Bezbřehý souhrn toho, co se kdy bádalo je zde

Z tohoto seznamu se na tokamaku GOLEM soustředíme na tyto dva směry výzkumu:

Ubíhající elektrony Runaway electrons (REs) :

• Fyzikální aspekty jejich chování a ovlivňování
• Jejich diagnostika

(“jednodušší”) [Sondová měření okrajového plazmatu]

• Stránky experimentování
• Stránky diagnostické

Konkrétní témata:

• (Dá se říci jednodušší) VA charakteristiky tokamakového plazmatu (shot to shot) navázat na měření z 11/2014

Vzdělávací projekty

• Kultivovat, přidávat a vyvíjet metodické materiály pro tokamak GOLEM

Technologické záležitosti

• Real time PID zpětnovazebního řízení vybraných podpůrných technologií:
  • Poloha plazmatu v reálném čase (navázat na diplomovou práci Jindry K.. V současné době rozpracováno Vojtou F.)
  • Proud plazmatem
  • Napouštění pracovního plynu
• zprovoznit Breakdown (průrazovou) linku
• Průraz pomocí ultrafialové lampy
• Mikrovlná předionizace (nyní Matáš Grof v rámci PRPL)
• Optimalizace nabíjení kondenzátorových baterií tokamaku GOLEM

• (Jednodušší)Vylepšit vakuovou kondici komory, zlepšit limitní tlak, pokračování Vojta M.

• Šílenosti:-)
  • Tvarování plazmatu s protiproudem (“divertorove plazma”).
  • Tekuté kovy (třeba Litium) pokrytí komory jako cesta k zlepšení režimu výboje. Případně mitigace toku energie na materiály komory.

Diagnostické záležitosti, jejich kultivování.

• Magnetohydrodynamické studie s pomocí polí Mirnovových cívek
• Bolometrie, navázat na Editu D. a Bořka L.
• Tomografie
• (Jednodušší) Základní Spektrometrie plazmatu: zprovoznit sadu Thorlabs diod, zatím pole neorané.
• Spektroskopie

Sekundární badatelské projekty

• (Jednodušší) Průrazové studie (Průraz neutrálního plynu do plazmatu, počáteční fáze výboje). Systematicky prozkoumat závislost na indukčnosti vložené CD indukce, tlakové závislosti, vliv čistoty komory na průraz.
• Studium různých režimů výbojů:
  • Izotopické studie: pracovní plyn vodík x helium
  • (Jednodušší)Rozdíl v režimech pro různé orientace \(E_t\) a \(B_t\) pole (ve směru x proti směru hodinových ručiček)
  • (Jednodušší)Vliv čistoty komory (Vypékání a Doutnavý výboj) na průběh výboje

SW akce

Data mining

• Inspirovat se historickou analýzou Juliena H.: NeoAlcaltor scalling mode
• Depozitář ostatních projektů

Numerické modelování vybraných jevů šitých na tokamak GOLEM

• [Depozitář][http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/SW/NUmericalModels/]

Různé

• Ad hoc direktoriářová struktura různých ideí, které zde při různých příležitostech padly
• (Jednodušší) Kultivovat tuto GOLEM wiki (potřeba jako sůl)
• (Jednodušší) Návrh výzdoby průjezdové posluchárny vedle tokamaku (simulovat vnitřek komory tokamaku). I zde se najde fyzika.
• Přispět do serie “Guided tours” Témata: a) Vakuum (hotovo), b) Energetická infrastruktura, c) Základní diagnostika, d)Vybrané pokročilé diagnostiky, e) Výboj a jeho analýza, f) Operování tokamaku GOLEM. Příprava a realizace výboje, g) Zpracování dat.

SOČ témata pod supervizí studentů a doktorandů FJFI

Experimentální sondová měření na tokamaku GOLEM

garant: Ing. Kateřina Hromasová

Tokamak je koncept fúzního reaktoru s magnetickým udržením, který momentálně představuje nejperspektivnější odvětví výzkumu fúzních elektráren. Ve francouzském výzkumném centru CEA Cadarache se staví slavný tokamak ITER, Akademie věd ČR zase staví svůj menší, ale neméně unikátní tokamak COMPASS-Upgrade. Dveře do fúzního výzkumu na tokamacích ti může otevřít tokamak GOLEM, který provozuje FJFI ČVUT v Praze. GOLEM má, na rozdíl od ITERu nebo COMPASSu-Upgrade, za nejvyšší prioritu vzdělávání středoškolských a vysokoškolských studentů. Každý rok zde se skvělými výsledky vypracuje SOČ několik středoškoláků. Zveme tě, aby ses připojil(a) mezi ně.

Tématem této SOČ jsou experimentální měření elektrickými sondami. Sondy lze použít k měření teploty a hustoty plazmatu, rychlosti jeho toku, jeho pozice v komoře tokamaku a mnoha dalších veličin. Jde o univerzální nástroj a konkrétní fyzikální jev, který budeš měřit, můžeme vybrat na základě tvého přání. Všechny experimenty budeš provádět sám(sama), a to podle epidemiologické situace vzdáleně přes webové rozhraní anebo v příznivějším případě osobně na Břehovce. Výsledkem bude SOČ s originálními daty a potenciálem na prezentaci na mezinárodních konferencích.

V případě zájmu napiš na katerina.hromasova@fjfi.cvut.cz nebo na vojtech.svoboda@fjfi.cvut.cz (vedoucí tokamaku GOLEM).