haku: @keyword ASDEX Upgrade / yhteensä: 5
viite: 2 / 5
Tekijä:Hirvijoki, Eero
Työn nimi:Assessment of the performance of active NPA design in ASDEX Upgrade tokamak using the ASCOT code
Aktiivisen NPA:n suorituskyvyn arviointi ASDEX Upgrade-tokamakissa ASCOT-koodin avulla
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2010
Sivut:82      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta
Oppiaine:Ydin- ja energiatekniikka   (Tfy-56)
Valvoja:Salomaa, Rainer
Ohjaaja:Kurki-Suonio, Taina
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  94   | Arkisto
Avainsanat:fusion
fast ions
NBI
current drive
active NPA
ASDEX Upgrade
ASCOT
fuusio
nopeat ionit
NBI
virranajo
aktiivinen NPA
ASDEX Upgrade
ASCOT
Tiivistelmä (fin): Ennen kuin fuusio voidaan valjastaa kaupalliseen sähköntuotantoon, nykyinen induktiivinen virranajomenetelmä täytyy vaihtaa tasaiseen, jatkuvaan menetelmään.
Tähän mennessä paras vaihtoehto on korkeaenergisten neutraalien hiukkasten injektoiminen (NBCD), mutta hyvistä teoreettisista ennusteista huolimatta virran generoiminen nopeilla hiukkasilla on osoittautunut tehottomaksi.

Yleisesti ajatellaan, että NBCD:n tuottamat nopeat ionit, joihin menetelmä perustuu, aiheuttavat plasmaan mikroturbulenssia ja siten heikentävät menetelmän tehokkuutta.
Jotta näiden nopeiden ionien populaatiosta saataisiin parempi kuva, ASDEX Upgrade tokamakiin on suunniteltu asennettavan uusi aktiivinen neutraalihiukkasdiagnostiikka (active NPA).
Menetelmä hyödyntää neutraalisuihkujen luomaa neutraalipilveä, joka kasvattaa varauksenvaihtoreaktioiden taajuutta plasman keskustassa.
Ennen suunnitelmien viimeistelyä diagnostiikan suorituskyky on kuitenkin varmistettava simuloimalla.

Monte Carlo -pohjainen radanseuranta koodi ASCOT päivitettiin sopivaksi aktiivisen NPA signaalin simulointiin.
Lisäksi rakennettiin täysin uusi koodi, NID, laskemaan neutraalisuihkuista syntyvä neutraalitiheys aktiivisen NPA signaalin simuloimiseksi.
Tuloksena on todennäköisesti ensimmäinen laatuaan oleva synteettinen NPA kamera.

Tämän jälkeen ASCOT mahdollisti perinteisen ja aktiivisen NPA:n suorituskykyjen vertailun.
Tutkimus keskittyikin ASDEX Upgrade:n 93 keV virranajosuihkujen 6 ja 7 tuottamiin ioneihin 60 keV suihkun tuottaessa neutraalitiheyden aktiivista diagnostiikkaa varten.
Tulokset osoittivat, että huolellisella detektorin katselusuunnan valinnalla, aktiivinen NPA mittaus pystyisi tuottamaan lähes paikallisia mittauksia nopeiden ionien spektristä.
Tiivistelmä (eng): Before fusion is to provide commercial electricity, the current concept of inductive current drive has to be abandoned and new steady state methods adopted.
The neutral beam current drive (NBCD) is the best candidate so far but, unfortunately, despite of good theoretical prejudices, the efficiency of the method has proven disappointing.

It is a common thought that the fast ions from NBCD itself would enhance plasma micro-turbulence, and ruin the performance.
Thus a new, so-called active NPA diagnostics is to be installed in ASDEX Upgrade to reveal more information about the fast ion population generated by NBCD.

The method utilizes NB-generated neutral density to enhance charge exchange rate in the plasma core and, thus, a higher signal from the core region is expected than in traditional NPA.
However, before the current design is finalized, simulations have to be done to verify the performance of the diagnostic.

A Monte Carlo orbit following code ASCOT was updated to allow simulation of active NPA signal and a totally new code, NID, was implemented to provide the 4D NB-generated neutral density required in the active NPA simulations.
As a result, probably the first of its kind synthetic NPA camera was implemented.

With ASCOT it was then possible to compare the performance of the traditional and active NPA in ASDEX Upgrade.
The study focused on ions from the 93 keV current drive beams, 6 and 7 from injector 2, while the neutral cloud was provided by the 60 keV beam 3 from injector 1.
The results demonstrated that, with a careful choice of the detector sightline, active NPA would yield almost local measurements of the fast ion spectrum inside the plasma.
ED:2010-11-19
INSSI tietueen numero: 41339
+ lisää koriin
INSSI