Målet er at give de studerende en forståelse af de grundlæggende principper bag fusionsenergi og eksperimentel plasmafysik. Kurset vil give et indblik i eksperimental plasmafysik og målemetoder, der kræves for udvikling af fusionsenergi. Erhvervet viden fra dette kursus giver et fundament for avancerede studier af fusionsplasmaer på internationale plasmafaciliteter og samt på den lokale NORTH tokamak. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive grundlæggende egenskaber for laboratorie plasmaer indenfor forskning i fusionsenergi og ionosfæren
• Identificer metoder for plasmadannelse
• Anvende MHD (magnetohydrodynamik) ligninger til at beregne ligevægtstilstande for magnetisk indesluttede plasmaer
• Beskrive magnetisk plasmaindeslutningen i toroidale kamre: Tokamak og Stellarator
• Opskrive passive diagnostiker for kolde og varme plasmaer
• Identificere aktive diagnostiker til centrale målinger i varme plasmaer
• Anvende kold plasma teori til at beskrive bølgeudbredelse i plasmaer
• Beskrive grundlæggende opvarmning metoder for magnetisk indesluttede plasma
• Designe instrumenter til måling af plasmastrøm, temperatur og tæthed
• Udføre og analysere eksperimenter på NORTH tokamakken ved DTU

Beskrivelse af de grundlæggende fusionsprocesser, og hvordan de vil blive udnyttet. Betingelser for ”antændelse” af et fusionsplasma, dvs. betingelsen for at producere mere energi ved fusionsprocesser end den tilførte energi. Indespærring af varme fusionsplasmaer. Magnetisk indeslutning i toroidale apparater: Tokamak og Stellarator. Plasma ligevægtstilstande i Tokamak. Grundlæggende instabiliteter i magnetisk indesluttede plasmaer. Plasma transport / diffusion og indespærringsdegradering. Grundlæggende modellering af plasmatransport på tværs af magnetfelter. Plasmaudstødning og plasma-væg vekselvirkning. Grundlæggende plasmaopvarmningsmetoder. Diagnostik af fusionsplasmaer. Materialer til fusionsreaktorer. Fusionsreaktor simulator. Fjern-eksperimenter på et tokamakanlæg. Det europæiske road-map for fusionsenergi. Fusionsenergi og dens rolle i den fremtidige energiforsyning. Noter 13. januar, 2021