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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 3
2 introduction
2
D+
2
D!
3
T +
1
H+4.03MeV (3)
2
D+
3
He!
4
He+
1
H+18.3MeV (4)
Figure 1.: Cross-sections for the reactions D-T, D-D andD-
3
He. The D-D curve is
the sum of the cross sections of the two D-D reaction listed in reactions 2
and 3. [27].
As shown in figure1, the D-T curve has a maximum around a particle en-
ergy of ~100keV . Actually, the mean temperature needed to have a sufficient
number of reactions in a future fusion reactor is 10keV . At this temperature
there are enough high energetic ions lying in the high energy tails of the
Maxwell distribution of the particles which can reach fusion. A concise way
to express the condition needed to achieve fusion is that of the Lawson cri-
teria: temperature (T), density (n) and energy confinement time ( E
) have
to satisfy the relation 5. Figure 2 shows the ignition curve, as function of
triple product parameters. Ignition means a self-sustaining burning plasma
heated without any external system, but just with the energy coming from
fusion reactions.
nT E
>3 10
21
keVs
m
3
(5)
The temperature required is about ten times the core temperature of the
sun: at this temperature atoms are ionized. The state of this hot, ionized gas
is called "plasma": it consists in a globally neutral system of many charged
particles, which is characterized by presenting collective properties (some-
how as a fluid).
Fusion with D-T fuel is very advantageous in terms of energy density:
compared with fossil and fission fuels, it shows its great potential.
fossil fission fusion
10
6
tonne oil 0.8 tonne uranium 0.14 tonne deuterium
Table 1.: Comparison of energy equivalence among different resources [9].
Deuterium is a stable isotope of hydrogen and is widespread in nature
(0,015% of the total hydrogen). Tritium on the contrary, is radioactive and
has a half-life of approximately 12 years. For this reason it does not occur
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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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