Interakce tokamakového plazmatu s vybranými fúzními materiály
| Název práce v češtině: | Interakce tokamakového plazmatu s vybranými fúzními materiály |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Interaction of tokamak plasma with selected fusion materials |
| Klíčová slova: | termojaderná fúze, tokamak Compass, vlastnosti fúzních materiálů |
| Klíčová slova anglicky: | thermonuclear fusion, tokamak Compass, fusion material properties |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky materiálů (32-KFM) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 08.11.2011 |
| Datum zadání: | 09.11.2011 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.04.2012 |
| Datum a čas obhajoby: | 19.06.2012 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 24.05.2012 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 24.05.2012 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 19.06.2012 |
| Oponenti: | Mgr. Jan Horáček |
| Konzultanti: | Ing. Jiří Matějíček, PhD. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámení se s problematikou, rešerše dostupných literárních údajů.
2. Spolupráce na návrhu, konstrukci a instalaci vakuově těsného zařízení pro vkládání vzorků do tokamaku Compass. 3. Provedení ověřovacích experimentů na vybraných materiálech |
| Seznam odborné literatury |
| 1. McCracken, G. and Stott, P.: Fúze: Energie vesmíru. Praha: Mladá fronta; 2006. 328+16.
2. J.Matejicek, V.Weinzettl, E.Dufkova, V.Piffl, V.Perina: Plasma Sprayed Tungsten-based Coatings and their Usage in Edge Plasma Region of Tokamaks; Acta Technica, Vol. 51, No. 2, 2006, 179-191. 3. Nanobashvili S., Matějíček J., Žáček F., Stockel J., Chráska P., Brožek V.: Plasma sprayed coatings for RF wave absorption, J.Nuclear Materials 307-311 (2002) 1334 -1338. 4. Matějíček J., Chráska P., Linke P.: Thermal Spray Coatings for Fusion Applications – A Review, J. Ther. Spray Techn., 16 (2007) 64 – 83 5. Matějíček J., Chráska P.: Development of advanced coatings for ITER and future fusion devices, Adv. in Sci and Technol. 66 (2010) 47-65 a další literatura (Journal of Nuclear Materials, Fusion Engineering and Design, Physica Scripta, apod). |
| Předběžná náplň práce |
| Úspěšná realizace termojaderné fúze jako zdroje energie závisí podstatnou měrou na vývoji materiálů schopných obstát v extrémních podmínkách. Materiály ve fuzním reaktoru budou podrobeny komplexnímu namáhání – tepelnému, mechanickému, radiačnímu, příp. chemickému. Cílem práce je sledovat vliv plazmatu v prostředí tokamaku na vybrané konstrukční a ochranné materiály relevantní pro fúzi. Mezi ně patří např. nízkoaktivační oceli jako konstrukční materiál, včetně vysokoteplotních variant s disperzním zpevněním (ODS – oxide dispersion strengthened), wolfram jako perspektivní materiál pro pokrytí první stěny tokamaku, jejich kompozity a povlaky, včetně gradovaných (FGM – functionally graded materials). Vzorky materiálů budou výhledově exponovány vysokoteplotním plazmatem v tokamaku Compass v Ústavu fyziky plazmatu AV ČR,v.v.i.za podmínek blízkých fuznímu reaktoru. K umožnění expozice v tokamaku je třeba navrhnout a vyrobit vakuově těsné zařízení pro vkládání a vyjímání vzorků za provozu tokamaku Compass.
Předpokládá se tématické navázání na diplomovou práci. V rámci magisterského studia se očekává zahraniční spolupráce s Universitou Stony Brook v USA včetně stáže na tamním pracovišti. |