Studium metod pro analýzu dat z aktivační sondy vystavené neutronovému záření v tokamacích
| Název práce v češtině: | Studium metod pro analýzu dat z aktivační sondy vystavené neutronovému záření v tokamacích |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Methods of data analyses for activation probes measuring neutron radiation in tokamaks |
| Klíčová slova: | fúze tokamak neutrony aktivace "analýza dat" |
| Klíčová slova anglicky: | fusion tokamak neutrons activation "data analyses" |
| Akademický rok vypsání: | 2012/2013 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Jan Mlynář, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 09.10.2012 |
| Datum zadání: | 09.10.2012 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 17.01.2013 |
| Datum a čas obhajoby: | 12.09.2013 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 01.08.2013 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 01.08.2013 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 12.09.2013 |
| Oponenti: | doc. Mgr. Milan Krtička, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Měření toku neutronů z vysokoteplotního plazmatu fúzních reaktorů se má stát jedním ze základních prostředků řízení budoucích fúzních elektráren a vyhodnocování jejichprovozu. Mezi vhodné metody měření patří i využití aktivačních sond. Aktivační sonda obsahuje několik různých, dobře definovaných materiálů, které jsou zvolené tak, aby rozdílným způsobem jaderně reagovaly s rozdílnými energetickými složkami neutronového toku. Materiály sondy jsou zvoleny tak, aby v důsledku jaderných
reakcí vznikly dlouhodobě radioaktivní prvky, které lze po vyjmutí sondy z tokamaku odeslat k identifikaci do speciálních laboratoří pro spektrometrii velmi slabých zdrojů jaderného záření. Tak se určí, kolik a jakých jaderných reakcí ve vzorcích proběhlo. Pravděpodobnosti (účinné průřezy) jaderných reakcí jsou funkcí energie neutronů (příp. dalších částic ionizujícího záření), a tato funkce je pro každý materiál sondy jiná. Zpětné odvození vlastností neznámého radiačního pole z celkové naměřené aktivace několika vzorků představuje nedostatečně určený problém, který se řeší pomocí dekonvoluce. Úkolem bakalářské práce bude: i) provést rešerši. Metoda měření radiačních polí pomocí aktivačních sond je známa z jaderné a subjaderné fyziky a techniky, ale v oboru termojaderné fúze je nová. ii) přesně definovat dekonvoluční úlohu pro aktivační sondu, která se chystá k instalaci na tokamak ASDEX-U, zejména na základě účinných průřezů pro potenciální jaderné reakce v této aktivační sondě stanovit tzv. matici odezvy v závislosti na energii neutronů a na materiálech sondy iii) seznámit se s možnými metodami řešení dekonvoluční úlohy (zejména s Tichonovovou regularizací), a kvalifikovaně je diskutovat včetně demonstrace očekávaných možností analýzy radiačního pole pomocí sady modelových dat. Software pro Tichonovovu regularizaci již existuje (v prostředí MatLab nebo Python), pro úspěšné splnění této bakalářské práce stačí jen jeho mírná modifikace. |
| Seznam odborné literatury |
| G. McCracken, P. Stott: Fúze, energie Vesmíru, MF edice Kolumbus, 2006
G. Bonheure et al.: Neutron diagnostics for reactor scale fusion experiments: a review of JET systems, PoS(FNDA2006)091, http://pos.sissa.it/archive/conferences/025/091/FNDA2006_091.pdf J. Mlynar et al.: Neutron Spectra Unfolding with Minimum Fisher Regularisation, PoS(FNDA2006)063, http://pos.sissa.it//archive/conferences/025/063/FNDA2006_063.pdf |