Anomální difúze částic plazmatu v elektrostatické turbulenci a systémech s magnetickými ostrovy
Cíle projektu
Je obecně přijato, že nízkofrekvenční turbulence na okraji plazmatu vyvolává anomální difúzi částic z tokamaku. V našich pracích jsme navrhli nový jednoduchý model difúze. založený na ExB difúzi částic v prostorově periodickém a stacionárním potenciálnímpoli. Nalezli jsme dva režimy anomální difúze typu radom-walk a lévy-walk. Anomální difúze generovala radiální elektrické pole. Projekt předpokládá zobecnění výsledků na potenciální pole s konečnou prostorovou a časovou korelací, daného analyticky a experimentálně a chce ukázat, zdali v tomto obecnějším modelu přetrvávají jevy, zjištěné v jednoduchém modelu. Chceme ohodnotit rozdíl mezi obvykle používaným driftovým přiblížením a úplným popisem dynamiky se zahrnutím cyklotronového pohybu. Protože anomální difúzi částic může způsobit i jejich interakce se systémy magnetických ostrovů, projekt zahrne i tento případ. Projekt předpokládá vytvoření analytických podkladů a numerických kódů pro zmíněné mechanismy.
Klíčová slova
anomalous ion diffusiontokamak edge plasma turbulencelow frequency potentialdiffusion of random walk and levy walk typegeneration of radila electric fieldselfconsistent PIC method
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
Výzkumné granty 2 (SAV02002-AB)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Anomalous diffusion of plasma particles in electrostatic turbulence and systems of magnetic islands.
Anotace anglicky
It is generally accepted that the low frequency turbulence in tokamaks causes of a diffusion of particles. Recently, we have proposed a new simple model of diffusion, based on ExB diffusion of particles in a spatially periodical stationary potential field. We found two regimes of an anomalous diffusion: random-walk and Lévy-walk type and generatation of a radial electric field. The project supposes to generalize the mentioned approach for the case of potentials with limited spatial and temporal correlations given analytically and experimentally and wishes to show whether the found phenomena will survive in the generalized model. We shall estimate the difference between the usually used drift approximation and the full description, which includes the cyclotron motion. We will also investigate the anomalous diffusion of particles due to their interaction with magnetic islands. The project covers establishing of the analytical backgrounds and numerical codes for the mentioned mechanisms.
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
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Numerické řešení dynamiky částic plazmatu ukázalo, že v modelovém i experimentálním turbulentním potenciálu plazmatu tokamaku je anomální difuze iontů uhlíku rychlejší, než difuze elektronů a může vést ke generaci radiálního elektrického pole.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2002
Ukončení řešení
1. 1. 2004
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
—
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP/2005/AV0/AV05IA/U/N/5:3
Datum dodání záznamu
26. 9. 2007
Finance
Celkové uznané náklady
2 060 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 700 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
360 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
2 060 tis. Kč
Statní podpora
1 700 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Doba řešení
01. 01. 2002 - 01. 01. 2004