Na rok 2020 planowana jest kontynuacja prac mających na celu charakteryzację retencji izotopów wodoru, przy czym akcent ma zostać przesunięty na analizę próbek pochodzących z eksperymentalnych urządzeń z magnetycznym utrzymaniem plazmy, takich jak tokamak ASDEX Upgrade oraz stellarator Wendelstein 7X.

Podobnie jak w latach ubiegłych, badania na takich samych próbkach będą prowadzone w różnych ośrodkach (IFPiLM oraz ENEA (Włochy), FZJ (Niemcy), CU (Słowacja), Differ (Niderlandy), ISSP-UL (Łotwa), UT (Estonia) i VTT (Finlandia)).

Biorąc pod uwagi inne mechanizmy powstawania warstw wewnątrz eksperymentalnych reaktorów plazmowych oraz inne podłoża próbek, należy się spodziewać, że głównymi zadaniami badawczymi na rok 2020 będą: po pierwsze, dostosowanie optymalnych warunków pomiaru, a po drugie, określenie współczynnika ablacji koniecznego do ilościowego określenia podlegającego ablacji materiału. Zbadany zostanie również wpływ temperatury próbki na sygnał LIBS oraz współczynnik ablacji dzięki zastosowaniu ogrzewania wiązką lasera światłowodowego i pomiarom temperatury przy pomocy termopary i/lub pirometru.

Należy mieć świadomość, że pierwsze z wymienionych zadań (optymalizacja) jest znacząco ułatwione dzięki wiedzy uzyskanej w latach ubiegłych, jednak drugie (określenie współczynnika ablacji) wymaga wielokrotnych naświetlań próbek impulsami o optymalnych parametrach, a następnie przeprowadzenia dość czasochłonnej analizy profilometrycznej. Niemniej jednak, zadanie to jest bardzo istotne z punktu widzenie dalszych prac, które posłużą dostosowaniu metody do warunków panujących w reaktorach nowej generacji (jak ITER i DEMO). Są one również ważne z punku widzenia kontynuacji prac, które były prowadzone w ramach projektu MST2 i które mają zostać podjęte w roku 2021, kiedy planowane jest zainstalowanie zdalnie sterowanej głowicy LIBS w tokamaku JET lub WEST. Z powodu znacznie większej skali tych układów niż tokamak FTU, na którym został zrealizowany MST2, będzie to z pewnością duże wyzwanie, jednak jego osiągnięcie będzie dużym krokiem na drodze do stworzenia diagnostyki retencji paliwa i składu chemicznego ściany głównej kluczowego dla technologii termojądrowej.

Dodatkowym celem badań w 2020 roku jest przetestowanie alternatywnego, tańszego rozwiązania do prowadzenia pomiarów LIBS w postaci kompaktowego spektrometru o słabszej rozdzielczości, lecz większej niezawodności i znacznie niższej cenie niż obecnie stosowany przyrząd wyposażony w ICCD. Badania oboma urządzeniami będą prowadzone równolegle w celu sprawdzenia, jak wiele informacji uzyskanej za pomocą spektrometru o niskiej rozdzielczości może być odzyskanych na podstawie danych zebranych przez spektrometr kompaktowy.

Ostatnim z zamierzeń badawczych na rok 2020 będzie próba zastosowania uczenia maszynowego do analizy danych uzyskanych w eksperymentach. Do jej realizacji posłużą standardowe i ogólnie dostępne biblioteki uczenia maszynowego w języku Python takie jak PyTorch, TensorFlow, Scikit-learn, itp.

HiPER fusionForEnergyLogo logo EUROfusion iter Laserlab Europe Fusenet European Commission

Szukaj na stronie

Projekty badawcze realizowane przez IFPiLM są finansowane ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i Narodowego Centrum Nauki oraz ze środków Komisji Europejskiej na podstawie umowy grantowej No 633053, w ramach Konsorcjum EUROfusion. Wsparcia finansowego udzielają także: Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej, Agencja Fusion for Energy, Europejska Agencja Kosmiczna i Konsorcjum LaserLab.

 

Początek strony