Program 2023

Po 16. 1.

18:30 Vojtěch Svoboda - Tokamak GOLEM v roce 2022

• Shrnutí pokračujících prací a novinek na tokamaku. Shrnutí akcí na tokamaku GOLEM konané v uplynulém roce a jejich vyhodnocení. Prezentace

Út 17. 1.

9:00 Jakub Bulička - Studium interakce fokusovaného svazku XUV kapilárního laseru s pevnou látkou

• V prezentaci je shrnut dosavadní stav vypracování VÚ na téma studium interakce fokusovaného XUV svazku s pevnou látkou. V první části jsou zmíněny metody fokusace a charaterizace krátkovlnných svazků. Druhá část se zabývá experimentální sestavou pro měření iontové emise z různých vzorků s cílem stanovit například práh jejich poškození krátkovlnným zářením. Pracuje se zejména s materiály významnými pro první stěny inerciálních fúzních reaktorů, tedy wolfram a jeho slitiny. XUV laserový svazek v těchto experimentech vzniká v kapilárním výbojovém laseru a je fokusován toroidálními zrcadly s tečným dopadem a zónovou destičkou. V závěru jsou ukázány předběžné výsledky a další postup měření a zpracování dat. Prezentace

11:00 Petr Pokorný - Energetické ztráty nabitých částic v plazmatu

• V prezentaci popisuji téma, které provází jak mou BP, tak VU, a to energetické ztráty nabitých částic v plazmatu. Představuji jednak teoretický popis těchto ztrát, ale i možný způsob experimentálního měření. Dále diskutuji samotné výsledky BP a to určení časového rozlišení fotonásobiče, jako námi zvoleného detektoru pro měření energetických ztrát. Nakonec představuji téma a záměr mého VU, kterým je měření dynamiky plazmatu generovaného metodou explodující fólie. Především popisuji interferometrické měření vývoje hustoty tohoto plazmatu. Prezentace

18:00 Anna Křivková - Výzkum prvkového složení meziplanetární hmoty

• Úvod prezentace tvoří seznámení s hlavními důvody, které vedou k výzkumu prvkového složení meziplanetární hmoty. Dále je pak ukázán sestavený kvalitativní atlas nízce rozlišených LIBS spekter minerálů, které jsou relevantní pro popis spekter meteorů z hlediska jejich prvkového složení. Na závěr je představen výzkumný úkol, který je zaměřen na výkonové lasery ve výzkumu meziplanetární hmoty a jejich aplikace v kosmonautice a astronomii. Prezentace

19:30 Petr Mácha - GBS Simulation of the COMPASS tokamak

• Turbulence v tokamaku hraje klíčovou roli, jelikož definuje tepelné toky na divertor a první stěnu a zároveň vede k zhoršení udržení plazmatu. Z toho důvodu je studium turbulence plazmatu klíčové. Existuje celá řada přístupů, jak turbulenci studovat. Teoretické modely bohužel nejsou v současné době dostatečné, a škálování nemusí kvůli nelinearitám vždy problém popisovat správně. Existují takzvané transportní kódy, simulující turbulentní transport na základě efektivních difuzních koeficientů, nikoli turbulenci samotnou. Efektivní difuzní koeficienty je ale nutné získat jinde, například z experimentů, nebo z komplexnějších modelů. Možným řešením k pochopení turbulence je využívat fluidní turbulentní kódy. Tyto jsou schopny turbulenci simulovat self-konzistentně. Jejich výstupem mohou být například útlumové délky parametrů plazmatu, které definují tepelné toky v zařízení, nebo mohou být použity pro získání správných hodnot efektivních difuzních koeficientů pro transportní kódy. Abychom ale mohli tyto komplexní kódy použít, je nejprve potřeba validovat (ověřit) model na existujících experimentálních datech. V této prezentaci je diskutována validace komplexního 3D kódu GBS na experimentálních datech z tokamaku COMPASS. Je zde ukázána analýza experimentálních dat, první výsledky simulace, a vůbec první srovnání simulace s experimentálními daty z tokamaku COMPASS. V závěru prezentace je nastíněn plán pro dokončení validace a možnosti, jak model do budoucna vylepšit a přiblížit tak ještě více reálnému zařízení. Prezentace

St 18. 1.

9:00 Miroslav Šos - Exploration of the Separatrix Operation Space on the COMPASS tokamak

• Mastering the operation of a tokamak device, thermonuclear plasma reactor, is crucial in order to establish this technology as an energy production system of the future. Numerous operation regimes of a plasma column inside a tokamak are currently under investigation from both experimental and theoretical perspective worldwide. Safe and efficient operation of a tokamak discharge is limited by several constraints. Since the most serious requirement is the safety of the environment and the machine itself, avoiding plasma conditions beyond its existential limit is of significant interest. Greenwald density limit in low confinement mode (L-mode), transition between the low and high confinement mode and loss of high confinement mode (H-mode) at very high plasma density represent boundaries of operation beyond which a great risk of a plasma being disrupted is found. Heuristically developed model for diversification of plasma discharge regimes from the point of mentioned boundaries was established on ASDEX Upgrade tokamak using parameters at the very edge of the confined plasma region, called separatrix [T. Eich et al. NF 2021]. In order to expand the reliability of the brilliant idea of using solely quantities measured at separatrix to assume the quality of plasma performance in the core region, its application to other tokamak devices is essential. Results of the same approach employed on the COMPASS tokamak discharges are presented in this contribution together with the methodology itself. Performed adjustments needed for the theoretical prediction of boundary positions to match the experimental separatrix conditions are discussed with the outlook for future research. Prezentace

10:00 Jan Hečko - Intro to Flight Simulators and its Development for COMPASS-U

• The design and operation of a tokamak control system is a complex process, which necessitates the use of advanced supportive tools such as the flight simulator. This presentation introduces the concept of the flight simulator and its application in the feedback control system development, in plasma scenario development and in tokamak operation. The introduction is followed by a characterization of the main flight simulator components and a general design schema. The current progress in the development of the COMPASS Upgrade flight simulator is also presented. Prezentace

11:00 Jakub Čaloud - Tepelné toky z plazmatu

• Prezentace představuje tepelné toky z plazmatu na první stěny tokamaku a diagnostické a modelovací metody k jejich studiu. Dále se věnuje problematice ubíhajících elektronů a jejich interakci s materiálem první stěny. Prezentace

17:00 Jakub Chlum - Tomografie viditelného záření na tokamaku GOLEM

• Prezentace se zabývá tématem implementace a postupného zpřesňování tomografie viditelného záření na tokamaku GOLEM. Nejprve stručně představila použité postupy implementace a první dosažené výsledky. Následně byly popsány některé nedostatky implementace a metody použité k jejich odstranění a zvýšení přesnosti výsledků. Také byly představeny další plánované cíle v použití tomografie na tokamaku GOLEM. Prezentace

18:00 Jakub Svoboda - Development of SXR Diagnostic for COMPASS-U

• Prezentace se věnuje obecně průběhu návrhu diagnostiky měkkého Roetgenového záření (SXR) pro tokamak COMPASS-U. Nejprve stručně uvádí teorii ohledně půvpdu záření v SXR oblasti z tokamakového plazmatu a představuje poměrovou metodu pro určení elektronové teploty. Následně stručně popíše model čarového vyzařování těžkých nečistot a jeho vliv na poměrovou metodu. Závěrem jsou uvedeny různé zkušnosti získané během vývoje návrhu podpůrné sktruktury pro detektory. Prezentace

19:30 Petr Kulhánek - Novinky z fyziky a astronomie

• Přehled nejdůležitějších a nejzajímavějších objevů a novinek z oblastí fyziky a astrronomie učiněných v uplynulém roce 2022 Prezentace

Čt 19. 1.

9:00 Ondřej Kudláček - Meření proudoveho profilu

• Prezentace se venuje pokroku v integraci mereni proudoveho profilu plazmatu v realnem case za pomoci kombinace kodu RAPTOR a JANET++. Zaroven prezentuje plany pro dalsi vyvoj tohoto systemu. Prezentace

10:00 Adéla Vedl Kubincová - Control Theory in Fusion Kalman Filter

• Does not need of much memory, needs to know only current and previous step and every computing is only multiplication matrices, Corrects measured date by using model, Predicts state of value of requested estimate in next step for faster computing, Can combine many diagnostics, Was constructed for space missions Prezentace

17:00 Martin Imríšek - Sawtooth and its effect on edge plasma processes

• Pilová nestabilita je častým jevem v dnešních tokamacích. Probíhá v centrální oblasti plasmatu, kde výrazně omezuje a ovlivňuje zejména profil teploty. Experimentální pozorování ukazují, že může mít výrazný vliv také na procesy na okraji plazmatu tím, že periodicky vyvolává tepelný pulz z centra plazmatu na jeho okraj. Prezentace shrnuje pozorovaný vliv pilové nestability na L-H přechod, H-L přechod, výskyt okrajové nestabiity ELM a přechod do H-modu bez nestability ELM na tokamaku COMPASS. Prezentace

18:00 Michal Šmíd - Spectroscopy of XFEL heated Cu

• Warm Dense Matter (WDM) is a transitional state between solid and ideal plasmas. It can contain highly charged ions and moderate electron temperatures, while retaining rest of crystalline-like structure. In experimental conditions it can be typically created in a dynamical way by irradiation of solid targets with ultra-short pulse lasers. The x-ray spectroscopy of plasma is a great way of studying this transitional state of matter, by using either a broadband x-ray beam as a backlighter for absorption measurement, or self-emission to observe the radiation of various charge states of present ions. In this talk I will present two different experiments studying warm dense Copper with their results and a minimum of underlying theory. In the first case, the matter is heated by direct irradiation by optical laser (Draco, Dresden), and probed variable delay later by a ‘Laser wakefield accelerated’ (LWFA) betatron beam. From the x-ray absorption techniques we can infer both the electron and ion temperatures, therefore observing the heating and melting of the material. In the second case, the matter is created (‘pumped’) and probed simultaneously by the same pulse of the X-ray Free Electron Laser (European XFEL, Hamburg). Moderately charged ions are created within the duration of the pulse (~30 fs) and their Kα emission is stimulated by the beam. The self-emission spectra in this well described environment serves as a road map of various atomic transitions and non-equilibrium atomic-physics effects of those ions. Prezentace

20:30 Jan Mlynář - Future of Nuclear Power

• Předmětem prezentace je nácvik krátké úvodní přednášky pro studenty z Midlebury Institute of International Studies, kteří zavítají na KJR FJFI ČVUT. Přednáška je zaměřena na podstatu loňských fúzních rekordů, na srovnání fúze a štěpení, a srovnání fúze s inerciálním udržením a fúze s magnetickým udržením. Prezentace

Pá 20. 1.

9:00 Jana Brotánková - PlasmaLab

• Tradiční přednáška seznamující studenty s laboratorním vybavením FPTF. Stručné shrnutí jednotlivých přístrojů a dalších součástí experimentální struktury a napojení laboratoře na studijní programy. Prezentace

10:00 Vojtěch Svoboda a spol.

• Všeobecní diskuse všech přítomných nad nedostatky a návrhy možných řešení studijního zaměření Fyziky plazmatu a termojaderné fúze

11:30 Zakončení konference

15:00 odjezd