Development and application of methods for measurement of magnetic field on tokamaks

Abstract

Název práce: Vývoj a aplikace diagnostických metod pro měření magnetických polí na tokamacích Autor: Ing. Karel Kovařík Katedra: Katedra Fyziky povrchů a plazmatu, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova Ústav fyziky plazmatu, Akademie věd České republiky, v. v. i. Vedoucí disertační práce: Ing. Ivan Duran, PhD. (Ústav fyziky plazmatu, Akademie věd České republiky, v. v. i.) Abstrakt: Práce popisuje ve dvou částech experimenty v rámci výzkumu jaderné fúze v magnetickém udržení. První část popisuje ozařovací testy Hallových senzorů s citlivou vrstvou tvořenou polovodičem z InSb. Test porovnává efekt ozařování pomalými a rychlými neutrony na citlivost Hallových senzorů. Ukazuje také malé změny vlastností senzorů pro dávky neutronů jen o řád nižších než se předpokládá za celou životnost tokamaku ITER. Druhá část popisuje měření parametrů turbulentních struktur v ořezové vrstvě tokamaku COMPASS a zejména paralelního elektrického proudu tekoucího podél těchto struktur. Práce popisuje design nové kombinované sondy schopné měřit nejen elektrostatické vlastnosti turbulentních struktur, ale i paralelní elektrický proud, který jimi protéká. Výpočet paralelního elektrického proudu je analyzován a porovnán s experimentem. Je ukázána statistická analýza získaných dat. Jsou prezentovány empirické vztahy pro...

Title: Development and application of methods for measurement of magnetic field on tokamaks Author: Ing. Karel Kovařík Department: Department of Surface and Plasma Science, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague Institute of Plasma Physics of the Czech Academy of Sciences, v. v. i. Supervisor: Ing. Ivan Duran, PhD. (Institute of Plasma Physics of the Czech Academy of Sciences, v. v. i.) Abstract: Thesis describes two parts of my work in frame of magnetic confined fusion research. First part describes irradiation testing of the Hall sensors based on InSb semiconductor. It evaluates radiation effects of fast and thermal neutrons on the Hall sensors sensitivity. Tests indicate low level of changes for fluence lower only by order of magnitude than expected in the whole lifetime of ITER tokamak. Second part describes measurement of turbulent plasma structures parameters in scrape--off layer of the COMPASS tokamak, particularly the parallel electric current flowing along them. Design of novel combined probe allowing measurement of not only electrostatic parameters but also the parallel electric current is presented. Evaluation of parallel electric current is discussed and compared with experiment. Statistical analysis of the plasma structures is presented. Empirical formulas of the...