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Edge plasma emissivity profile reconstruction by forward modelling of diode bolometer signals at ASDEX Upgrade

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Anteprima della tesi: Edge plasma emissivity profile reconstruction by forward modelling of diode bolometer signals at ASDEX Upgrade, Pagina 2
1 INTRODUCTION
1.1 the energy problem
The present energy scenario and the forecast for the next future reveal an
increasing energy demand [9]. Moreover, the actual global energy supply
is based on fossil fuels for 81%, while just for 13% on different forms of
renewable energy (biomass, hydroelectric, combustible waste, etc). The rest
relies on nuclear fission [5]. Considering the decreasing availability of fossil
resources, the development of alternative and renewable energy sources has
become a crucial challenge. Through a continuous research, new ways have
been explored, solutions have been suggested, and some possible answers
have been found first in nuclear fission, then in investing more in "green en-
ergy". It seems anyway more logical to imagine a future where the energy
demand is sustained by different sources, in order to maintain a stable en-
ergetic and economic system. Energy from sun, wind or similar renewable
resources cannot sustain the whole energy demand, being bound to partic-
ular environmental conditions. Anyway they can be considered a good and
environmentally-friendly alternative to the dependence on main energy re-
sources as, for instance, the current coal, gas or fission power plants. But
now the main challenge is thus to find a new main energy source: hope-
fully long lasting, eco-friendly and inherently safe. A promising candidate
fulfilling these conditions is fusion.
1.2 a possible solution to the increasing
energy demand: fusion
Generally speaking, fusion is a nuclear process in which two light nuclei
merge to form a heavier element. In order to reach a fusion reaction, two
positive charged nuclei have to overcome the mutual Coulomb repulsion.
They have hence to be closer than a distance in the order of 10
-15
m [27].
A vast knowledge about fusion comes from stars, which are the oldest and
biggest fusion "plants" existing. Studying the sun, the proton-proton fusion
chain has been discovered. In this reaction helium is formed out of hydro-
gen, releasing an energy of26.7MeV for each reaction. In the sun, this fusion
process is possible due to the high core density (~10
31particles
m
3
), sustained
by the gravitational force. This is not attainable on earth, since densities in
this range cannot be reached. In order to exploit fusion processes on earth,
the most feasible reaction is employing two hydrogen isotopes, namely deu-
terium and tritium (reaction1). They are used because of their cross section,
which is larger compared to other possible reactions (reactions 2,3,4, see
figure 1).
2
D+
3
T!
4
He+
1
n+17.6MeV (1)
2
D+
2
D!
3
He+
1
n+3.27MeV (2)
1
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Informazioni tesi

  Autore: Pietro Vincenzi
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Fisica
  Relatore: Piero Martin
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 86

FAQ

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Parole chiave

radiazione
fusione
plasma
iter
diodi
asdex
bolometria
plasma edge
forward modelling
emissivity

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