Simulace chování tepelného štítu divertoru z tekutých kovů tokamaku COMPASS Upgrade

Abstract

Problém přehřívání první stěny fúzních zařízení, je cílem výzkumu již několik desetiletí. Řešení tohoto problému, které by bezpečně splňovalo veškeré přísné požadavky, stanovené vysokou specificitou a citlivostí prostředí fúzních zařízení, se stále nepodařilo najít. Možným řešením této otázky, jsou technologie stěn z tekutých kovů. Stěna z tekutého kovu s sebou nese několik zásadních výhod oproti současně využívaným pevným materiálům. Nicméně právě tekutost těchto materiálů s sebou přináší nové výzvy a problémy, které je nutné před jejich implementací vyřešit. Jedním ze zařízení, kde se použitelnost stěn z tekutých kovů bude zkoumat, bude tokamak COMPASS Upgrade. Tato práce se zabývá simulacemi chování tepelného štítu z tekutých kovů na tomto zařízení.

The problem of first wall overheating has been the object of interest of the fusion research community for several decades. A solution sufficiently meeting the strict requirements set by the high specificity and sensitivity of the fusion devices has not been found yet. A possible candidate for the future heat shield is the technology based on liquid metals. A liquid metal wall has several advantages over currently used solid ones. However, the liquid state of the wall brings new challenges and obstacles, that have to be overcome before its implementation. One of the devices, where the viability of the liquid metal first wall will be tested will be the COMPASS Upgrade tokamak. This thesis focuses on simulations of the COMPASS Upgrade liquid metal heat shield behavior.