Kriogén pelletfelhő instabilitásának vizsgálata

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Investigation of cryogenic pellet cloud instability
Típus: 
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
MSc diplomamunka téma - nukleáris technika
Félév: 
2019/20/2.
Témavezető: 
Név: 
Szepesi Tamás
Email cím: 
szepesi.tamas@wigner.mta.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Wigner Fizikai Kutatóközpont
Beosztás: 
Tudományos főmunkatárs
Konzulens: 
Név: 
Pokol Gergő
Email cím: 
pokol@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
BME Nukleáris Technikai Intézet
Beosztás: 
Egyetemi docens
Elvárások: 

Jó angol nyelvtudás; fizikus bsc diploma; digitális képfeldolgozással kapcsolatos készségek és/vagy tapasztalat

Leírás: 

A magfúziós energiatermelés megvalósításához az üzemanyagot (leggyakrabban valamilyen hidrogén-izotópot) rendkívül magas hőmérsékleten kell tartani, ahol az anyag plazmaállapotba kerül. A fúziós plazma összetartásának egyik módja, hogy az anyagot mágneses térben lebegtetik, elkerülve azt, hogy a plazma a tárolóedény (vákuumkamra) falához érjen és azt megolvassza. A mágneses fúzióhoz használt legelterjedtebb kísérleti berendezések a tokamakok és a sztellarátorok.
A fúziós plazma üzemanyag-utánpótlásának leghatékonyabb módja, hogy az üzemanyagot kriogén hőmérsékleten (4-5 Kelvin fok) megszilárdítják, majd ezekből apró darabkákat (pelleteket) készítenek, és nagy sebességgel a plazmába lövik. A pelletek és a forró plazma kölcsönhatásának eredményeként egy sűrű részecskefelhő alakul ki a pellet körül. Ez a felhő egy darabig tágul a mágneses erővonalak mentén, majd hirtelen a felhő egy része - valószínűleg egy instabilitás következtében - kilökődik. Ezután a kilökődött felhő nagy sebességgel eltávolodik a pellettől, és a folyamat kezdődik előröl.
Ezt a folyamatot ultragyors kamerákkal megfigyelték mind tokamakban, mind sztellarátorban. A hallgató feladata lenne ezen gyors felvételek elemzése és a kilökődés részleteinek a feltérképezése. A feladat magában foglalja a pellet körül maradó és a kilökődött felhők automatikus megkülönböztetésére használható algoritmus kifejlesztését és használatát, az egyes felhők paramétereinek (pl. méret, fényességeloszlás, sebesség) meghatározását, és a leválás időbeli folyamatának dokumentálását.
 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva