Värmeflöden orsakade av magnetohydrodynamiska moder i fusionsplasma

Vid Alfvénlaboratoriet på KTH bedrivs grundläggande forskning inom området fusionsenergi i en större experimentanläggning kallad EXTRAP T2R. Arbetet bedrivs i projektgrupper där forskare, doktorander och examensarbetare samarbetar i en stimulerande, internationell forskningsmiljö. EXTRAP T2R är ett prioriterat projekt inom det europeiska fusionsforskningsprogrammet.

Fusionsplasmat innesluts av ett magnetfält och upphettas till temperaturer av 200-300 eV (motsvarar 2-3 miljoner grader). Dessa höga temperaturer är möjliga då inneslutningens magnetfält begränsar värmeledningen till vakuumkärlets väggar. Magnetohydrodynamiska (MHD) fenomen, främst olika typer av instabila växande egenmoder, kan deformera magnetfältet och orsaka att vakuumkärlsväggen plötsligt utsätts för enorma lokaliserade värmeflöden. Dessa MHD moder kan till och med orsaka lokal smältning av väggen.

Examensarbetet omfattar att analysera magnetohydrodynamiska moder med hjälp av olika diagnostiksystem på EXTRAP T2R. Speciellt används monitorer för vakuumkärlets temperatur och sensorer för att mäta lokala magnetfältsvariationer. Målsättningen är att skapa en modell för att uppskatta den lokala temperaturhöjningen på väggens insida utifrån mätningar av temperatur och magnetfält i ett antal punkter på utsidan av väggen.