Studium počáteční fáze výboje v tokamacích

Abstract

Počáteční fáze výboje je nejdůležitější částí experimentu, která rozhoduje o jeho úspěchu či neúspěchu. Efektivní generace plazmatu v zařízeních typu tokamak může záviset na mnoha parametrech, například tlaku pracovního plynu, intenzitě toroidálního magnetického pole nebo použitém způsobu předionizace. Optimalizace fáze takzvané lavinovité ionizace je tedy důležitou součástí fúzního výzkumu. Práce v úvodu shrnuje podstatu fúzních jaderných reakcí společně s historií vývoje problematiky řízené termojaderné syntézy. Dále je stručně popsán princip magnetického udržení plazmatu v zařízeních typu tokamak, společně s popisem zařízení, na kterém docházelo k experimentům. Dále jsou zpracovávána a prezentována data charakterizující počáteční fázi výboje prostřednictvím veličin ionizační doby, ve vztahu k použitému způsobu předionizace a nastavení parametrů experimentu (tlak pracovního plynu, intenzita elektrického a magnetického pole). Krátká samostatná část je věnována zajímavým výsledkům při použití předionizace ECRH (elektronový cyklotronní ohřev).

The start-up phase of a discharge is the most important part of an experiment. It determines its success or failure. Effective generation if plasma in tokamak devices can be dependable on various parameters, e.g. working gas pressure, intensity of toroidal magnetic field or type of preionization. Optimization of the Avalanche ionization phase is therefore an important part of fusion research. This work summarises the principles of nuclear fusion reactions along with the history of development of controlled nuclear fusion. Afterwards, principles of a magnetic confinement of plasma in tokamak devices are described, together with the description of GOLEM tokamak, where the experiments were performed. In following parts, data that characterize the start-up phase of discharge are examined and presented, related to the type of preionization and values of discharge parameters (working gas pressure, intensity of electric and magnetic field). Short separate part is dedicated to interesting results using ECRH preionization (electron cyclotron resonance heating).