První experiment s tekutým lithiem na divertoru tokamaku COMPASS

Abstract

Jednou z klíčových překážek pro zvládnutí komerčního provozu termonukleární elektrárny, je přehřívání divertoru. Výzkum poslední dobou ukazuje, že tepelný tok na divertor fúzního reaktoru ITER a budoucích reaktorů, jako je například DEMO, bude tak vysoký, že wolframové monobloky, ze kterých bude divertor reaktoru ITER zkonstruován, nemusejí nápor tepelným tokem plazmatu dlouhodobě vydržet. Řešením tohoto problému mohou být tekuté kovy (kovy s nízkým bodem tání), pro které riziko poškození krystalické mřížky nehrozí. Jedním z návrhů pro implementaci tekutých kovů do divertoru tokamaku je takzvaný kapilární porézní systém. Tato práce ze zabývá prvním experimentem s tímto systémem na tokamaku COMPASS.

One of the key obstacles in acheaving commercialy viable thermonuclear power plant is the overheating of divertor. Recent research shows, that heatflux from plasma to the divertor at ITER reactor, or future reactors such as DEMO, might be so high, that over time the wolfram monoblocks, which the divertor is constructed from, might not be able to withstand it. Liquid metals (metals with low melting points), for which the destruction of crystalline lattice is not threatening, might provide a solution to this problem. One of the proposed technologies implementing liquid metals in divertors is the capillary porous system or CPS. This thesis engages in the first experiment with this technology at the COMPASS tokamak.