Program:

2017. február 10.  

Péntek  

2017. február 11.

Szombat

2017. február 12.

Vasárnap

10:00 – 10:50

Dr. Bencze Attila:

Plazmák elméleti leírása

Prof. Hartmut Zohm:

Future of Fusion Research:

the way towards fusion

reactors

11:00-11:50

Dr. Bencze Attila:

Plazmák elméleti leírása

Prof. Hartmut Zohm:

Future of Fusion Research:

the way towards fusion

reactors

12:00-14:00 Ebédszünet Ebédszünet
14:00-14:50 Dr. Rácz Ervin:

Lézerfúziós kutatások:

Energia termelés mikro-hidrogénbombákkal?

Dr. Petrovay Kristóf:

MHD instabilitások a naplégkörben és tokamakokban

– hasonlóságok és különbségek –

15:00-15:50  

 

 Dr. Pokol Gergő:

Transzport folyamatok

mágnesezett plazmákban

 Dr. Dunai Dániel:

Plazmadiagnosztikák –

Mik a földi csillagok teleszkópjai?

16:00-16:50  Regisztráció  Dr. Pokol Gergő:

Tokamak és sztellarátor

napjainkban

 Dr. Pusztai István:

Számítógépes plazmafizika:

szuper-részecskéktől a

hiper-diffúzióig

17:00-17:50 Dr. Zoletnik Sándor:

Fúziós kutatások –
az alapoktól napjainkig

 Csige András:

Fúziós reakciók és

nukleáris fegyverek

 Dr. Papp Gergely:

Fúziós reaktorok biztonsági

és környezeti kérdései

18:00-18:50 Dr. Zoletnik Sándor:

Fúziós  kutatások –

az alapoktól napjainkig

 

 

19:00-19:50 Dr. Bencze Attila:

Turbulencia: füstoszloptól a H-módig

 

 

 


Előadások:

 

Péntek:

 

Fúziós kutatások – az alapoktól napjainkig
Dr. Zoletnik Sándor
MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont,
Eurofusion konzorcium magyar Kutatási Egységének vezetője
A fúziós kutatások az 1950-es évek elején indultak azzal a reménnyel, hogy rövid idő alatt a fissziós reaktoroknál is kedvezőbb energiaforrást eredményeznek. Bár ez az elmúlt 60 év alatt nem történt meg, a fejlődés mégis óriási volt. Az előadásban áttekintjük a fúziós energiatermelés alapjait, a megvalósítási lehetőségeket és a megtapasztalt buktatókat, ezek fizikai/technikai okait, az eddigi és a lehetséges jövőbeli megoldásokat.

 

Turbulencia: füstoszloptól a H-módig
Dr. Bencze Attila
MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont
Főmunkatárs
Az előadásban áttekintjük a turbulens áramlások fontosabb fizikai tulajdonságait, a háromdimenziós turbulencia Kolmogorov-elméletét összehasonlítjuk a kétdimenziós turbulencia Kraichnan-elméletével. A fentiek ismeretében bemutatjuk a fúziós plazmafizikában releváns nyírt áramlások, turbulens örvények és plazmaparaméter-profilok önkonzisztens rendszerét és azok esetleges kapcsolatát az L-H állapotátmenettel.

 

Szombat:

 

Plazmák elméleti leírása I-II
Dr. Bencze Attila
MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont
Főmunkatárs
Ebben az előadásban egy áttekintő bevezetést adunk a plazmafizika elméleti megalapozásába. Először definiáljuk a fontosabb plazmafizikai mennyiségeket (Debye-hossz, plazmafrekvencia, stb. ) , majd szisztematikusan bevezetünk különböző közelítéseket és ezekből származó modelleket. Így megértjük a plazmafizika alapfogalmait és használatuk korlátait (kinetikus-modell, kétfolyadék-modell és magnetohidrodinamikai modell).

 

Lézerfúziós kutatások: Energiatermelés mikro-hidrogénbombákkal?
Dr. Rácz Ervin
Óbudai Egyetem, Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar, Villamosenergetikai Intézet,
Egyetemi docens
Magfúziós erőművek adhatják a jövő energia-termelésében az alaperőműveket, akár már ebben az évszázadban is. A téli iskola gerincét a mágnesesen összetartott plazmákon alapuló fúziós berendezések bemutatása adja, de létezik egy másik elvi lehetőség is. A lézeres fúzió vagy röviden lézerfúziós kutatások célja a magfúzió földi körülmények közötti, békés célokra történő létrehozása erős lézerek segítségével.  Az előadásban röviden áttekintjük a lézerfúziós alapokat, az ezirányú kutatások határterületeit, céltárgy dizájnokat és a legfrissebb kutatási irányokat és eredményeket.

 

Transzport folyamatok mágnesezett plazmákban
Dr. Pokol Gergő
BME NTI,
egyetemi docens
A forró plazmák összetartására jelenleg is használt mágneses konfigurációk biztosítják, hogy a nagy energiájú plazmarészecskék a mágneses tér csapdájából ne jussanak ki, ha csak a részecskék egymástól független, ütközésmentes mozgását vesszük figyelembe. Forró és híg plazmák esetén ez nem egy rossz közelítés, de azért nyilván lesz valamennyi transzport az erővonalakra merőlegesen is. Az előadás során tárgyaljuk az ütközéses és a turbulens transzportfolyamatokat is, melyek központi jelentőséggel bírnak a fúziós energiatermelés gyakorlati megvalósítása szempontjából.

 

Tokamak és sztellarátor napjainkban
Dr. Pokol Gergő
BME NTI,
egyetemi docens
A tokamak és a sztellarátor berendezéstípusok két ígéretes jelölt a fúziós energiatermelés gyakorlati megvalósítására. Az előadás elején átvesszük ezen berendezéstípusok főbb jellemzőit, előnyeit és hátrányait, majd az előadás második felében konkrét példákon keresztül bemutatom a legfontosabb tervezési szempontokat és az alkalmazott technikai megoldásokat. Az előadás célja egy pár példán megmutatni, hogy a fizika törvényei mily módon határozzák meg a fúziós berendezések főbb jellemzőit.

 

Fúziós reakciók és nukleáris fegyverek
Csige András
BME Nukleáris Technikai Intézet
A fúziós reakciókat (is) használó nukleáris fegyver a múlt század 40-es éveiben merült fel ötletként, és egy bő évtized alatt realizálódott az atomhatalmak arzenáljaiban. Az előadás célja bemutatni a fúziós reakciók és a nukleáris fegyverek kapcsolatát a rendelkezésre álló publikus információk (minősítés alól feloldott anyagok, kiszivárgott információk, spekulációk) alapján.

 

Vasárnap:

 

Future of Fusion Research: the way towards fusion reactors
Prof. Dr. Hartmut Zohm
Max-Planck-Institute of Plasma Physics,
Head of Tokamak Scenario Development Division
A 2017-es MAFIHE Fúziós Plazmafizika Téli Iskola meghívott külföldi vendégelőadója Prof. Dr. Hartmut Zohm, a németországi Max-Planck Plazmafizikai Intézet Tokamak Üzemmód Optimalizálás részlegének vezetője. Prof. Zohm egész pályafutását a mágnesesen összetartott fúziós kutatásoknak szentelte, aminek elismeréseként 2016-ban elnyerte a Európai Fizikai Társulat Hannes Alfvén Díját, a legrangosabb európai plazmafizikai díjat. A díjátadón kiemelték meghatározó szerepét a neoklasszikus mágneses szigetek (NTM, angolul: neoclassical tearing mode) terén végzett elméleti és kísérleti kutatásáért, kiemelve azt az eredményét, hogy ezen módusok mikrohullámú fűtéssel stabilizálhatóak. Az ITER-hez hasonló nagy kísérleti berendezésben ezek a módusok jelentősen rontják az elérhető fúziós teljesítményt, így a szabályozásuk fontos eredmény a majdani fúziós erőmű irányában. Jelenleg a széleskörű európai összefogásban működő „DEMO tanulmány” csoportot vezeti, fő küldetésük az első hálózatra termelő fúziós reaktor tervezésének előkészítése. Nagy örömünkre szolgál, hogy elfogadta a meghívásunk és „Future of Fusion Research: the way towards fusion reactors” címmel előadást tart a fúziós kutatások következő lépesiről, és arról hogy az ITER és DEMO berendezéseken keresztül, hogy jutunk el a kereskedelmi fúziós reaktorok világába.

 

MHD instabilitások a naplégkörben és tokamakokban – hasonlóságok és különbségek
Dr. Petrovay Kristóf
ELTE TTK FFI Csillagászati Tanszék
A fúziós energiatermelés szempontjából a legnagyobb reménnyel kecsegtető tokamak és sztellarátor berendezésekben az ember az anyag olyan állapotát hozta létre (a mágnesesen összetartott plazmát), amely a Földön természetes körülmények között nem fordul elő. Az Univerzum más részein azonban az anyag ezen formája korántsem ritka. Legalaposabb megfigyelésére a Nap légköre kínál lehetőséget. A naplégkör mágnesezett plazmájában mutatkozó jelenségek elemzésével fontos információkat nyerhetünk a földi berendezéseinkben nem vizsgálható léptékeken és paramétertartományokban is. Az előadásban áttekintjük a naplégkörben megfigyelt fontosabb mágneses plazmakonfigurációkat és -instabilitásokat, rámutatva azok laboratóriumi párhuzamaira. A fúziós berendezésekben jelentkező, különösen „bosszantó” ELM-instabilitás pl. olyan plazmakilövellést okoz, amely bizonyos szempontból összevethető a szoláris flereket kísérő plazmanyalábokkal.

 

Plazmadiagnosztikák – Mik a földi csillagok teleszkópjai?
Dr. Dunai Dániel
MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont,
Nyalábemssiziós Spektroszkópia kutatócsoport-vezető
Bár a plazma halmazállapot az egyik legközönségesebb dolog az Univerzumban a földi körülmények között mégis meglehetősen ritka. A jelenlegi fúziós kísérletekben egy vákuumedényben hoznak létre ~10 millió C° hőmérsékletű plazma kisüléseket tíz másodperc nagyságrendű időhosszban. Ahhoz, hogy előbb megértsük majd ezt felhasználva jobban szabályozhassuk a plazma viselkedését pontos és nagyfelbontású mérésekre van szükség. A speciális körülmények egyedi méréstechnikát igényelnek, ezért a plazmadiagnosztika kutatási terület a kísérleti fizika egyik legszínesebb ága. A fizika teljes tárházát felhasználjuk, hogy teljesebb képet kapjunk a plazmafizikai folyamatokról. Hogy néz ki egy ilyen plazma kísérlet? Mit látnánk szabad szemmel, ha a berendezés mellett állnánk kisülés alatt? Milyen alapadatok futnak be valós időben és mik a legfontosabb paraméterek? Az MTA Wigner FK több kutatócsoportja is plazmadiagnosztikákra specializálódott, az előadásban röviden áttekintjük a hazai kutatási irányokat és eredményeket.

 

Számítógépes plazmafizika: szuper-részecskéktől a hiper-diffúzióig
Dr. Pusztai István
Chalmers University of Technology
Assistant Professor at the Division of Subatomic and Plasma Physics
A plazmák általában erősen nemlineáris rendszerek; dinamikájuk matematikai leírása igen komplex egyenletrendszerekhez vezet, melyeket realisztikus problémákra (pl. fúziós plazmák stabilitása, transzportja) csak numerikusan lehet megoldani. Az előadásban betekintést nyújtunk a plazmák számítógépes modellezésébe, különös tekintettel a turbulencia modellezésre, amely a legkomolyabb kihívások egyike. Mivel az említése kerülő részecske-alapú és kontinuum modellek hihetetlenül számításigényesek lehetnek, a valósidejű modellezés irányába tett lépésekre is kitérünk.

 

Fúziós reaktorok biztonsági és környezeti kérdései
Dr. Papp Gergely
Max Planck Plazmafizikai Intézet, Garching, Németország
Egy reaktor releváns fúziós berendezés építése, üzemeltetése és leszerelése, mint minden nagy volumenű ipari projekt, felvet biztonsági és környezetvédelmi kérdéseket, melyekkel már hosszú ideje foglalkoznak a kutatók és mérnökök. Fúziós reaktorok esetén továbbá sugárvédelmi szempontokat is figyelembe kell venni. Az előadásban áttekintjük a várható normál üzemi és esetleges baleseti kibocsájtásokat. Bemutatjuk, hogy a fúziós reaktorok jól illeszkednek a „fenntartható fejlődés” elvébe.