Elfutó elektronok modellezése a JT60-SA tokamakon

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Modeling of runaway electrons in the JT60-SA tokamak
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2022/23/2.
Témavezető: 
Név: 
Dr. Pokol Gergő
Email cím: 
pokol@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
NTI
Beosztás: 
egyetemi docens
Hallgató: 
Név: 
Keszthelyi Gábor
Képzés: 
Fizika BSc - fizikus
Elvárások: 

A téma megköveteli az elektrodinamika és a parciális differenciálegyenletek ismeretét, és a programozás jellegű munkára való hajlamot. Előnyt jelent a Python nyelv és a plazmafizika alapszintű ismerete.

Leírás: 

2023-ban tervezik üzembe helyezni a világ legnagyobb szupravezető tokamakját, a JT60-SA-t, ami EU-Japán együttműködésben épült Japánban. Az eddig üzembe helyezett valamennyi tokamak közül ebben lesz a legerősebb plazmaáram: 5,5 MA. Ilyen erős plazmaáram kordában tartása igen nagy kihívást jelent, különösen a tokamak változó üzemállapotaiban: az indításkor és a leálláskor. a tokamakra leselkedő egyik legnagyobb veszélyforrás ilyenkor a szokatlanul nagy toroidális elektromos tér miatt keletkező relativisztikus (ún. elfutó) elektronnyaláb, ami komolyan károsíthatja a berendezés belső falát, és extrém esetben akár a hűtőrendszer kilyukadását is eredményezheti.

Az elfutó elektronok modellezésének egyik legfejlettebb szimulációs eszköze a DREAM kód, mely a Chalmers Egyetemről ered, de jelenleg már egy nemzetközi csapat fejleszti. Ez a kód képes a tranziens üzemállapotok főbb jellemzőinek önkonzisztens modellezésére, miközben az elfutó elektronok impulzustérbeli eloszlásfüggvényét is számolja a Bolztmann-egyenlet egy ütközéseket és sugárzásokat is figyelembe vevő alakjával.

A jelentkező feladata lesz a DREAM kód használatának és a mögöttes fizikai modelleknek az elsajátítása, és a DREAM használata a JT60-SA tokamak kiszemelt tranziens üzemállapotainak szimulációjára. A munka eredményét a JT60-SA indulása és üzemeltetése során tervezzük felhasználni.

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva