Sockel und Equilibrium (PEEQ)
Die PEEQ-Gruppe untersucht die Tokamak-Physik vom Plasmarand bis zum globalen Gleichgewicht, um die Plasmaleistung zu verstehen und zu optimieren.
Die Gruppe Sockel und Equilibrium deckt zwei wichtige Aspekte der Tokamak-Physik ab. Zunächst berechnen wir den Plasmagleichgewichtszustand mithilfe einer Reihe von Plasmadiagnosen, die in Interpretationscodes integriert sind. Diese Berechnungen bilden die Grundlage für (fast) alle Plasmadatenauswertungen; wenn wir nicht wissen, wie die magnetische Struktur des Plasmas aussieht, können wir nicht viel weiterarbeiten.
Zweitens konzentriert sich die Gruppe stark auf die sogenannte Pedestal-Region. Dabei handelt es sich um eine dünne Schicht am Rand des Plasmas, die als Isolator fungiert, um den Rest des Plasmas heiß und dicht zu halten und so optimale Bedingungen für die Fusion zu schaffen. Unsere Interessen und Fachkenntnisse reichen von der Datenerfassung bis hin zur Analyse und Modellierung.
Die Hauptaktivitäten und -interessen der Gruppe sind:
Erfassung magnetischer Daten
Die Magnetfeld- und Fluss-Sensoren, die für den Echtzeitbetrieb von ASDEX Upgrade von entscheidender Bedeutung sind, werden von der PEEQ-Gruppe gewartet und betrieben.
Plasma-Gleichgewichtsrekonstruktion
Der Ausgangspunkt für alle detaillierten Plasmaanalysen ist das Verständnis der magnetischen Geometrie des Plasmas. Zur Rekonstruktion des Gleichgewichts werden verschiedene Genauigkeitsstufen verwendet. Die grundlegendste verwendet nur die magnetischen Daten und läuft schnell. In einem nächsten Schritt werden Messungen der Plasmatemperatur und -dichte hinzugefügt. Der aktuelle Stand der Technik bei der Gleichgewichtsrekonstruktion wird durch integrierte Datenanalyse (siehe unten) erreicht.
Messungen der Plasmadichte
Die Plasmadichte am Rand kann durch Emissionsspektroskopie an injizierten Lithiumionen gemessen werden. Diese Diagnostik kann nicht nur Messungen des Dichteprofils liefern, sondern auch Informationen über Fluktuationen auf schnellen Zeitskalen. Dies ist einer der wichtigsten Beiträge zur integrierten Datenanalyse bei ASDEX Upgrade.
Integrierte Datenanalyse
Die Kombination einer Vielzahl diagnostischer Messungen, die radiale Dichte- und Temperaturprofile innerhalb eines Bayesschen statistischen Rahmens liefern, liefert außergewöhnlich gut charakterisierte Profildaten. Derselbe Rahmen wird auch für die Berechnung des magnetischen Gleichgewichts verwendet, einschließlich magnetischer Messungen, Profile und eines aktuellen Diffusionsmodells. Die Entwicklung geht weiter ...
Analyse der Sockelstruktur
Das Verständnis der Physik der Sockelstruktur (ihr Gradient und ihre radiale Ausdehnung) ist für die Interpretation aktueller Experimente und die Projektion auf zukünftige Tokamaks von entscheidender Bedeutung. Die Gruppe arbeitet an der Datenauswertung bei ASDEX Upgrade und in Zusammenarbeit mit Tokamaks auf der ganzen Welt.
Analyse der linearen Kantenstabilität
Ein wichtiger Teil des Verständnisses der Physik des Plasmarandes ist das Verständnis der verschiedenen Instabilitäten, die auftreten können. Die Gruppe verwendet eine Reihe von linearen magnetohydrodynamischen Stabilitätscodes, um die Grenzen des Kantendrucks und des Stroms auf mehreren Tokamaks zu berechnen, wobei der Schwerpunkt auf ASDEX Upgrade liegt.