10401 Eksperimentel plasmafysik

2021/2022

Kursusinformation
Experimental plasma physics
Engelsk
5
Kandidat
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Øvelser foregår i Fysiks nye Plasma Lab bygning 309 1. sal
Forelæsninger og øvelser
13-uger
F2B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
Grundlæggende kendskab til klassisk fysik og matematik såsom klassisk mekanik, elektromagnetisme, termodynamik, vektoranalyse samt sædvanlige og partielle differentialligninger.
Minimum 5 Maksimum: 15
Stefan Kragh Nielsen , Lyngby Campus, Bygning 309, Tlf. (+45) 4677 4534 , skni@fysik.dtu.dk
Jesper Rasmussen , Lyngby Campus, Bygning 309 , jeras@fysik.dtu.dk
10 Institut for Fysik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
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.
Læringsmål
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
  • Beskrive hovedkilder i fusionsplasmaer
  • Udføre og analysere eksperimenter på NORTH tokamakken ved DTU
Kursusindhold
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. Plasmaudstødning og plasma-væg vekselvirkning. Grundlæggende plasmaopvarmningsmetoder. Diagnostik af fusionsplasmaer.
Litteraturhenvisninger
Noter
Sidst opdateret
28. april, 2021