Fyzika tokamaků

Okruhy otázek ke státním závěrečným zkouškám magisterského studia

Obor: Fyzika plazmatu a termojaderné fúze

Předmět: Fyzika tokamaků

Předměty vztahující se k okruhům:

  • 02FT -Fyzika tokamaků
  1. Rovnováha plazmatu a magnetického pole v tokamaku - silokřivky magnetického pole, magnetické povrchy, trajektorie částic v tokamaku

  2. Gradova-Šafranovova rovnice – předpoklady, kroky odvození a význam členů, poloidální a toroidální proudy a magnetické toky

  3. Rovnováha plazmatu a magnetického pole v tokamaku - řešení Gradovy- Šafranovovy rovnice, důsledky

  1. Požadavek vertikálního pole pro rovnováhu plazmatu, Pfirschovy-Schlüterovy proudy, elongovaný tvar plazmatu a jeho makroskopická stabilita

  2. Význam orientace toroidálního magnetického pole a elektrického proudu z hlediska gradB driftu a z hlediska zachycených částic, důsledky pro provoz tokamaku

  3. Bezpečnostní faktor, periodicita pole a magnetické ostrovy

  4. Samoindukovaný proud (bootstrap current) a banánové trajektorie

  5. Elektrická pole a elektrický proud v tokamaku

  6. Rotace plazmatu

  7. Elektromagnetické vyzařování plazmatu (od mikrovln po gama záření – zdroje, mechanismy)

  8. Emise částic z vysokoteplotního plazmatu

  9. Transport v tokamacích - neoklasická difuze vs. anomální difuze

  10. Bezrozměrné veličiny, škálování, doba udržení v tokamaku

  11. Ohřev plazmatu a vlečení proudu pomocí vstřiku svazku neutrálních částic

  12. Ohřev plazmatu a vlečení proudu pomocí mikrovlnných systémů

  13. Fyzika okraje plazmatu – vymezení okraje plazmatu, režimy provozu divertoru

  14. Interakce plazmatu se stěnou tokamaku, obvyklé materiály první stěny a důvody pro jejich výběr

  15. Nestability plazmatu v tokamacích – zářivé a tlakové nestability, princip stability pomocí energie systému

19. Proudové nestability, neoclassical tearing mode, disrupce