Cтажировка Дмитрия Кирамова в ИТЭР

6 дек. 2015

Cтажировка  Дмитрия Кирамова в Международной организации (МО) ИТЭР в Кадараше (Франция).

Студент Т11-21 Дмитрий Кирамов был отобран МО ИТЭР для стажировки за счет этой организации в результате дистанционного собеседования с ним сотрудников ИТЭР весной этого года. Стажировка продолжалась с июня по ноябрь.

Полностью деятельность Дмитрия Кирамова в ИТЭРе можно охарактеризовать темой  "Моделирование срывов разряда в ИТЭР".

Более подробно, по степени важности:

1) Влияние параллельного транспорта тепла в гало области на динамику срыва тока:

Дмитрией Кирамовым и его руководителем от ИТЭРа (Michael.Lehnen) была разработана простая модель, которая описывает влияние параллельного потока тепла на баланс мощностей в области гало. В код ДИНА (создатели кода Хайрутдинов, Лукаш) были внесены соответствующие изменения. После проведения сравнительного анализа со старой (базовой) версией кода выяснилось, что данный поток оказывает огромное влияние на динамику срыва тока при условиях среднего и низкого содержания примеси в плазме. Было показано, что данный сток магнитной энергии при срыве тока может доминировать над потерями энергии электронов на примесях (излучение) при определённых условиях, что может привести к большим потокам тепла на обращённые к плазме элементы стенки. Основной примесью рассматривался бериллий, как материал стенки и один из претендентов на участие в системе митигации разряда (Shattered pellet injection). Очень похожие результаты наблюдаются в экспериментах JET; ранее срывы такого рода моделировать с помощью кода ДИНА не представлялось возможности. Данная модель (параллельный транспорт в балансе мощностей)--первый шаг на пути к усовершенствованию кода ДИНА, в смысле правильного учёта 2D эффектов в области гало, финальный этап - DINA-SOL. Дмитрий продолжает поддерживать сотрудничество со своим руководителем из ИТЭРа, планируется изучение динамики срывов в JET. С ним же и планируется написание статьи в NF, после уточнения результатов. Часть результатов планируется осветить на будущих конференциях.

2) а) Параметрический анализ устойчивости шнура при срывах и б) Анализ влияния параметров модели перемешивания тока (при срыве тепла) на механические нагрузки при срыве тока.

                а) Работа проводилась в сотрудничестве с Юрием Владимировичем Грибовым. Её результаты трудно описать, не углубляясь в терминологию. В двух словах - изменение положения плазмы перед срывом по горизонтали ведёт к изменению полоидальных токов гало, причём, смещение плазмы в сторону большого поля уменьшает их, соответственно, уменьшая механические нагрузки на камеру. Данному эффекту было дано качественное обоснование, но он не является достаточно сильным, чтоб привести к заметным изменениям в нагрузках на камеру.  

                б) Было показано, что параметром, определяющим нагрузки на камеру, является значение тока до срыва  а не, как предполагалось, "спайковое" значение. ("спайк" - подскок тока происходит в силу изменения внутренней индуктивности плазмы после перемешивания). Т.о. значение тока на скачке (для ИТЭРа) может быть и порядка 25 МА, но определять нагрузки и динамику срыва будет значение тока в 15 МА.

                Впечатления от полугодовой стажировки остались исключительно положительные. Во время работы в ИТЭРе Дмитрий почерпнул большое количество знаний как по своей области, так и по смежным дисциплинам. Совместная работа с Михаэлем (и с Stability & Control Section) будет продолжаться и в будущем. Ну и, естественно, не стоит забывать о языковой практике (английский, испанский, немецкий).