Kriogén pelletek vizsgálata

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
MSc diplomamunka téma - optika és fotonika
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
MSc diplomamunka téma - nukleáris technika
Félév: 
2020/21/2.
Témavezető: 
Név: 
Dr. Zoletnik Sándor
Email cím: 
zoletnik.sandor@ek-cer.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Energiatudományi Kutatóközpont
Beosztás: 
laborvezető
Konzulens: 
Név: 
Dr. Pokol Gergő
Email cím: 
pokol@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
NTI
Beosztás: 
egyetemi docens
Elvárások: 

Angol nyelvtudás, numerikus adatfeldolgozási eljárások alapjainak ismerete, programozási készség magasszintű adatfeldolgozó nyelven (pld. Python), jó kommunikációs készség.

Leírás: 

A mágneses fúziós kutatások fő iránya ma a tokamak berendezés, amelyben az egyik legnagyobb probléma az úgynevezett diszrupciós instabilitás. Ennek bekövetkeztekor a plazma mágneses szerkezet hirtelen összekuszálódik és a tárolt energia ezredmásodperces időskálán elvész. Ez a jelenség hatalmas hő és mechanikai terhelést jelent a berendezésre. A mai kísérletekben a diszrupció már tud kisebb károkat okozni, de nem veszélyes a berendezés integritására. Ezzel szemben az épülő ITER kísérletben a nagyenergiás diszrupció akár olyan kárt is tud okozni, amely a berendezés több éves leállását eredményezi. A diszrupció hatásának csökkentésére az eredeti tervekben nagynyomású gázinjektorokat terveztek, azonban a legújabb kísérleteken validált elméleti számítások szerint ez nem tudja megakadályozni a plazmaáram konvertálását egy nagyenergiás elektronnyalábba. A jelenleg javasolt diszrupció kezelő technológia a „shattered pellet injector” (SPI), magyarul „tört pellet belövő”, amely néhány Kelvin hőmérsékleten kondenzált hidrogén, deutérium, argon vagy neon szilárd pelleteket gyorsít nagynyomású gázimpulzussal több száz m/s sebességre, tör össze és a keletkező jég „spray”-el juttat hirtelen nagymennyiségű anyagot a vákuumkamrába. AZ ITER jelenleg 27 ilyen belövőt tervez installálni a 2025-27 közötti időszakban. Ennek a kritikus technológiának a tesztelésére az Energiatudományi Kutatóközpont elnyerte az ITER pályázatát, melynek keretében jelenleg épül egy SPI laboratórium, mely 2021-ben kezdi meg működését. A diplomamunka témája a pellet gyorsítás folyamatának modellezése, a kilőtt pelletek sebességének, elfordulásának, sebesség irányának mérése és összehasonlítása a modellezéssel, paramatrikus függések meghatározása és összevetése a kísérlettel. A fagyasztott jég paraméterei várhatóan hatást gyakorolnak ezekre a mennyiségekre, ezért különböző receptekkel, keverékekkel fagyasztott pelleteket is vizsgálni szeretnénk.

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva