Výzkum jaderné fúze na společném evropském tokamaku Joint European Torus (JET) v Culhamu Velká Británie.
ID projektu:LA08048
Poskytovatel:Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Období:01.01.2008 - 31.12.2010
Hlavní řešitel:Ing. Pavol Pavlo, CSc.
SpoluřešiteléI. Ďuran, M. Hron, V. Petržílka, J. Mlynář, J. Horáček, E. Havlíčková

Cíle projektu: Vývoj a aplikace diagnostických metod, prostředků a programového vybavení pro studium vybraných problémů horkého plazmatu na společném evropském tokamaku JET.

Dosažené výsledky: V průběhu řešení projektu bylo realizováno cca 20 cest našich pracovníků na tokamak JET v Culhamu, což umožnilo naše bezprostřední zapojení do celoevropského výzkumu realizovaného na tomto tokamaku. Jedná se o mimořádně rozsáhlou mezinárodní spolupráci, do níž bylo v období řešení projektu zapojeno 979 vědců ze 71 institucí ("EFDA JET Contributors", Appendix in Romanelli et al., Overview of JET Results, Nucl. Fusion 49 (2009) 104006 (22pp) doi:10.1088/0029-5515/49/10/104006). Byla získána cela řada nových poznatků, které byly publikovány v prestižních časopisech a významných mezinárodních konferencích. Neméně důležité bylo zapojení mladých pracovníků, kteří tak získali možnost nabýt nové zkušenosti na špičkovém evropském pracovišti pro výzkum termojaderné syntézy.
Hlavní dosažené vědecké výsledky:
A. Kvalitní, robustní a rychlé softwarové zajištění inverzních úloh v analýze neutronů, s možností zapojení do zpětnovazebního řízení plazmatu.
B. Prediktivní model okrajové vrstvy (SOL, Scrape-off Layer) umožňující určit vazbu mezi anténou a plazmatem a tepelnou zátěž stěn tokamaku v místech magneticky spojených s anténou.
C. Rozšíření a ověření numerického modelu ESEL, který předpovídá chování turbulence okrajového plazmatu tokamaku popsaný výměnnou nestabilitou plazmatu se silným gradientem tlaku i magnetického pole.
D. Instalace systému Hallových senzorů na tokamaku JET.
Řada dosažených výsledků má obecnější význam a bude využita v dalším výzkumu termojaderné fúze. Uplatnění výsledků konkrétně na tokamaku JET předpokládá jeho dlouhodobý provoz (týká se např. ověření dlouhodobé spolehlivosti diagnostického systému s Hallovými sondami) a uskutečnění D-T experimentů (plánováno kolem roku 2014). Kritickým předpokladem je zajištění dostatečných prostředků pro další provoz tokamaku JET zejména ze strany EK (Euratom), a to jak na léta 2012-13, tak i dále na období 8. rámce, tj. dosažení rovnováhy mezi financováním projektu ITER a doprovodního evropského fúzního programu, v němž hraje JET centrální roli.

Související výsledky:

Papřok R., Krlín L., Stöckel J.: Observation and Prediction of Runaway Electrons in the COMPASS Tokamak. Proceedings of the 22nd Annual Conference of Doctoral Students – WDS 2013. Prague : MATFYZPRESS, 2013 - (Šafránková, J.; Pavlů, J.), s. 60-66 ISBN 978-80-7378-251-1. - (WDS). [ Link ]
[Annual Conference of Doctoral Students – WDS 2013 /22./. Praha (CZ), 04.06.2013-07.06.2013]

Kočan M., Müller W., Adámek J., Conway G., de Marné P., Eich T., Fischer R., Fuchs C., Gennrich F., Herrmann A., Horáček J., Huang Z., Ionita C., Kallenbach A., Komm M., Lunt T., Maraschek M., Maszl Chr., Mehlmann F., Müller S., Nold B., Ribeiro T., Rohde V., Schrittwieser R., Scott B., Stroth U., Suttrop W., Wolfrum E.: Far-reaching Impact of Intermittent Transport across the Scrape-off Layer: Latest Results from ASDEX Upgrade. Conference proceedings of 24th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2012). San Diego : International Atomic Energy Agency (IAEA), 2012, EX/P7-23-EX/P7-23. ISBN N. - (IAEA. 197). [ Link ]
[IAEA Fusion Energy Conference/24./. San Diego (US), 08.10.2012-13.10.2012]

Arnoux G., Farley T., Silva C., Devaux S., Firdaouss M., Frigione D., Goldston R., Gunn J., Horáček J., Jachmich S., Lomas P. J., Marsen S., Matthews G. F., Pitts R.A., Stamp M., Stangeby P.: Scrape-off layer properties of ITER-like limiter start-up plasmas at JET. Conference proceedings of 24th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2012). San Diego : International Atomic Energy Agency (IAEA), 2012, EX/P5–37-EX/P5–37. ISBN N. - (IAEA. 197). [ Link ]
[IAEA Fusion Energy Conference/24./. San Diego (US), 08.10.2012-13.10.2012]

Nardon E., Cahyna P., Devaux S., Kirk A., Alfier A., De La Luna E., De Temmerman G., Denner P., Eich T., Gerbaud T., Harting D., Jachmich S., Koslowski H.R., Liang Y., Sun Y.: Strike-point splitting induced by external magnetic perturbations: Observations on JET and MAST and associated modelling. Journal of Nuclear Materials 415 [1] (2011) S914-S917. [ Link ]
[International Conference on Plasma-Surface Interactions in Controlled Fusion Device/19th./. San Diego, 24.05.2010-28.05.2010]

Petržílka V., Fuchs V., Gunn J., Fedorczak N., Ekedahl A., Goniche M., Hillairet J., Pavlo P.: Theory of fast particle generation in front of LH grills. Plasma Physics and Controlled Fusion 53 [5] (2011) 054016-054016. [ Link ]
[Joint Varenna-Lausanne Workshop on the Theory of Fusion Plasmas. Varenna, 30.08.2010-03.09.2010]

Komm M., Adámek J., Dejarnac R., Gunn J. P., Pekárek Z.: Transport of electrons in the tunnel of an ion sensitive probe. Plasma Physics and Controlled Fusion 53 [1] (2011) 015005-015005. [ Link ]

Cahyna P., Nardon E.: Model for screening of resonant magnetic perturbations by plasma in a realistic tokamak geometry and its impact on divertor strike points. Journal of Nuclear Materials 415 [1] (2011) S927-S931. [ Link ]
[International Conference on Plasma-Surface Interactions in Controlled Fusion Device/19th./. San Diego, 24.05.2010-28.05.2010]

Bonheure G., Hult M., González de Orduña R., Arnold D., Dombrowski H., Laubenstein M., Wieslander E., Vermaercke P., Murari A., Popovichev S., Mlynář J., JET EFDA Contributors.: Charged fusion product loss measurements using nuclear activation. Review of Scientific Instruments 81 [10] (2010) 10D331-1-10D331-3. [ Link ]
[TOPICAL CONFERENCE ON HIGH-TEMPERATURE PLASMA DIAGNOSTICS/18th./. Wildwood, New Jersey, 16.05.2010-20.05.2010]

Bonheure G., Hult M., González de Orduña R., Hult M., Arnold D., Dombrowski H., Laubenstein M., Wieslander E., Vermaercke P., Murari A., Popovichev S., Mlynář J., JET EFDA Contributors.: Charged Fusion Product Loss Measurements Using Nuclear Activation Analysis. EFDA-JET papers presented at the 18th High Temperature Plasma Diagnostics:Conference Papers EFD-C(10)03/01 - EFD-C(10)03/21. Culham : Culham Science Centre, 2010. S. 1-7. ISBN N. - (EFDA–JET). [ Link ]
[Topical conference High Temperature Plasma Diagnostics/18th./. Wildwood, New Jersey (US), 16.05.2010-20.05.2010]

Mlynář J., Weinzettl V., Bonheure G., Murari A.: Inversion techniques in the Soft X-Ray tomography of fusion plasmas: towards real-time applications. Fusion Science and Technology 58 [3] (2010) 733-741. [ Link ]
[Workshop on Fusion Data Processing, Validation and Ananlyses/6th./. Madrid, 25.01.2010-27.01.2010]

Murari A., Angelone M., Bonheure G., Cecil E., Craciunescu T., Darrow D., Edlington T., Ericsson G., Gatu-Johnson M., Gorini G., Hellesen C., Kiptily V., Mlynář J., Perez von Thun C., Pillon M., Popovichev S., Syme B., Tardocchi M., Zoita V.L., JET EFDA Contributors.: New Developments in the Diagnostics for the Fusion Products on JET in Preparation for ITER. Review of Scientific Instruments 81 [10] (2010) 10E136-1-10E136-8. [ Link ]
[TOPICAL CONFERENCE ON HIGH-TEMPERATURE PLASMA DIAGNOSTICS/18th./. Wildwood, New Jersey, 16.05.2010-20.05.2010]

Murari A., Angelone M., Bonheure G., Cecil E., Craciunescu T., Darrow D., Edlington T., Ericsson G., Gatu-Johnson M., Gorini G., Hellesen C., Kiptily V., Mlynář J., Perez von Thun C., Pillon M., Popovichev S., Syme B., Tardocchi M., Zoita V.L., JET EFDA Contributors.: New Developments in the Diagnostics for the Fusion Products on JET in Preparation for ITER. Preprint EFDA–JET–CP(10)03/09. Culham : IOP Publishing, 2010. S. 1-14. ISBN N. ISSN N. - (EFDA–JET). [ Link ]
[Topical conference High Temperature Plasma Diagnostics/18th./. Wildwood, New Jersey (US), 16.05.2010-20.05.2010]

Bílková P., Melich R., Aftanas M., Böhm P., Šesták D., Jareš D., Weinzettl V., Stöckel J., Hron M., Pánek R., Scannell R., Walsh M.: Progress of development of Thomson scattering diagnostic system on COMPASS. Review of Scientific Instruments 81 [10] (2010) 10D531-10D531. [ Link ]
[Topical Conference on High-Tempertaure Plasma Diagnostics/18th./. Wildwood, New Jersey, 16.05.2009-20.05.2009]

Naulin V., Fundameski W., Havlíčková E., Maszl Chr., Xu G., Nielsen A.H., Rasmussen J. Juul., Schrittwieser R., Horáček J., Seidl J.: Progress in Turbulence Modeling JET SOL and edge phenomena. Contributed Paper 23rd IAEA Fusion Energy Conference. Vienna : International Atomic Energy Agency (IAEA), 2010. THD/P3-03. ISBN N. - (IAEA). [ Link ]
[IAEA Fusion Energy Conference /23rd./. Daejon (KR), 11.10.2010-16.10.2010]

Urban J., Preinhaelter J., Decker J., Peysson Y., Taylor G., Vahala L., Vahala G.: Prospects for EBW Heating and Current Drive on Spherical Tori. Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating (EC-16):Proceedings of the 16th Joint Workshop. Toh Tuck Link : World Scientific, 2011. S. 257-262. ISBN 978-981-4340-26-7.
[Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating/16th./. Sanya (CN), 12.04.2010-15.04.2010]

Laqua H.P., Chlechowitz E., Glaubitz M., Marsen S., Stange T., Otte M., Zhang D., Preinhaelter J., Urban J.: 28 GHZ EBW HEATING, CURRENT DRIVE AND EMISSION EXPERIMENTS AT THE WEGA STELLARATOR. Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating (EC-16):Proceedings of the 16th Joint Workshop. Toh Tuck Link : World Scientific, 2011. S. 263-268. ISBN 978-981-4340-26-7.
[Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating/16th./. Sanya (CN), 12.04.2010-15.04.2010]