Rychlé měření tepelného toku v divertorové oblasti na tokamaku COMPASS pomocí ball-pen sond se sub-mikrosekundovým časovým rozlišením.
Cíle projektu
Studium tepelného toku na divertoru během rychlých jevů nazývanými ELMy (periodické exploze plazmatu) je důležitým bodem pro velká fůzní zařízení jako je tokamak JET, ASDEX Upgrade a klíčové pro budoucí zařízení tokamak ITER a to pro stanovení životnosti a rozprašování divertorových komponent. Divertorové desky na ITERu budou z wolframu, který se na povrchu díky ELMu periodicky roztaví a poté ztuhne. Tento proces bude postupně narušovat tvar desek a současně uvolňovat nečistoty do plazmatu v závislosti na tepelném toku ELMu. Měření tepelného toku během ELMu vyžaduje vysoké časové rozlišení v řádu mikrosekund. Nicméně, taková měření v současné době nejsou k dispozici na žádném zařízení. Kvalitní infračervená kamera dosahuje frekvence snímkování max. 30 kHz, což je stalé nedostačující pro měření během ELMu. Proto navrhujeme použít pro rychlé měření tepelného toku novou sondovou diagnostiku, ball-pen sondu, a provést systematická měření v divertoru na tokamaku COMPASS se sub-mikrosekundovým časovým rozlišením.
Klíčová slova
ball-pen probeelectron temperatureheat fluxtokamakdivertorLangmuir probe
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-10723S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Fast heat flux measurements in divertor region in tokamak COMPASS using ball-pen probes with sub-microsecond temporal resolution.
Anotace anglicky
The investigation of the heat flux on the divertor during fast phenomena so-called ELM (periodical explosion of the plasma) is an important topic for large scale devices such tokamak JET, ASDEX Upgrade and crucial issue for the future device tokamak ITER in order to determine the life time and physical sputtering of the divertor targets. The divertor targets of ITER will be made of tungsten material. Its surface will be periodically melted and then solidify due to ELMs. This process will progressively erode the divertor targets and release the impurities to the plasma according to heat flux of each ELM. The heat flux measurements during ELM require high temporal resolution in order of microseconds. Nevertheless, such a measurements are not yet available at any devices. High quality infrared camera can provide max. 30 kHz frame rate, which is not enough to investigate precisely ELMs. Therefore, we propose to use a novel probe diagnostic, ball-pen probe, and to perform the systematic measurements in divertor on tokamak COMPASS with sub-microsecond time resolution.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt splňuje měřítka vysoké kvality výsledků. Výsledky této činnosti jsou dokumentovány publikacemi – 17 prací v časopisech s Jimp, dalších 7 výstupů (článek ve sborníku). Řešení projektu se účastnili i studenti. Žádné nedostatky v dodržování grantových pravidel a čerpání finančních prostředků nebyly zjištěny.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
6 364 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 151 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
213 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
6 364 tis. Kč
Statní podpora
6 151 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017