Contractul nr.: 30N/12.01.2023
Proiectul: „Dezvoltarea de solutii inovatoare si tehnologii de fabricație avansată cu laseri, plasmă și radiații pentru rezolvarea problemelor societale”
Faza 11/2024: „Dezvoltarea de metode de predicție a disrupțiilor în plasma de fuziune prin analiza semnalelor ce descriu evoluția topologiei configurației magnetice”
Responsabili fază: Dr. Teddy CRACIUNESCU, Dr. Eduard GRIGORE
Termen de încheiere a fazei: 08.10.2024
Abstract:
Punerea in functiune a a noilor instalatii tokomak majore face tot mai necesara dezvoltarea unor tehnici eficiente de predictie a disruptiilor plasmei de fuziune. Instrumentele necesare ar trebui sa fie nu numai precise, ci si capabile să functioneze cu un numar minim de semnale, deoarece în primele campanii experimentale pe instalatii, de obicei, este disponibil doar un numar foarte limitat de diagnostice. A fost dezvoltata o metoda bazata pe tehnică statistică avansată, destinata detectarii schimbarilor de paradigma in seriile temporale provenite de la sistemele de diagnostica a plasmei. Aceasta metoda este capabilă să detecteze deplasarea plasmei către regiuni operationale periculoase folosind doar semnale globale, cum ar fi semnalului de diagnostica care descrie stabilitatea configuratiei magnetice, si curentul de plasma. Performanțele obtinute îndeplinesc cerintele specifice prevenirii disruptiilor in dispozitive precum JT60-SA si ITER la începutul functionării acestora. Metoda ofera o rata ridicata de predictii corecte (in jur de 98%), alarme ratate de ordinul a câteva procente și alarme false de ordinul a 10%. Metoda este capabila să furnizeze predictii cu ~ 400 ms înainte de întrerupere, ceea ce este un timp confortabil care permite terminarea controlata a descarcarilor.
Abstract grafic:
Contractul nr.: 30N/12.01.2023
Proiectul: „Dezvoltarea de solutii inovatoare si tehnologii de fabricație avansată cu laseri, plasmă și radiații pentru rezolvarea problemelor societale”
Faza 12/2024: „Realizarea surselor cu plasmă cu utilizare în procesarea materialelor și testarea preliminară a funcționalității lor – partial etapa I”
Responsabili fază: Dr. Corneliu POROȘNICU
Termen de încheiere a fazei: 22.11.2024
Abstract:
In cadrul prezentei faze a fost realizata o metoda de imagistica pentru investigarea turbulentei indusa cu un fascicul de electroni cu energia de 13 keV in plasma complexa (dusty plasma).Identificarea pozitiei fiecarei particule in cadrul unei ferestre a fost realizata aplicand functii de corelatie si interpolare spatiala bi-lineara. Prin tehnica Particle Tracking Velocimetry (PTV) a fost identificata traiectoria exacta a fiecarei particule. Se observa ca pornirea fasciculului de electroni genereaza un flux de microparticulele care creste gradat in primele 50 ms atat in viteza cat si in dimensiune. Dupa ≈100-200 ms se fomeaza doua vortexuri simetrice extinse la intreaga dimensiune a cristalului avand viteze maxime de 12 mm/s in centrul fluxului.
Unul din obiectivele acestei faze l-a constituit testarea funcţionării echipamentului numit Sursă de alimentare electrică pentru generatoare de plasmă rece (SAGPR), realizat în cursul etapei anterioare, în diverse condiţii de lucru, conforme cu cerinţele care au stat la baza proiectării sale. SAGPR a fost conceput ca fiind un echipament de laborator universal și versatil, având ca scop alimentarea electrică a unei categorii largi de dispozitive generatoare de plasmă, prevăzute cu sisteme de electrozi având dimensiuni diverse şi geometrii care pot fi, în anumite limite, arbitrare.
In cadrul INFLPR (Laboratorul Plasma de Temperatura Joasa, grupul Procese in Plasma pentru Materiale Functionale si Suprafete) a fost implementat in anii precedenti un nou mod de operare al sursei de clusteri metalici (W) de tip MSGA. Astfel, in conditii experimentale specifice, plasma din sursa expandeaza in afara ei prin apertura de iesire, impreuna cu nanoparticulele. Experimentele primare au pus in evidenta o componenta critica a modului de operare MSGA-JET: pentru anumite valori ale parametrilor de lucru, jetul de plasma are un caracter instabil, inadecvat proceselor de sinteza a nanomaterialelor. In aceasta etapa a fost continuata cercetarea aplicata asupra modului MSGA-JET. Testele de laborator efectuate au condus la identificarea domeniului parametrilor de lucru pentru operarea stabila a sursei MSGA-JET. Aceste activitati corespund nivelului de maturitate tehnologica TRL 3. Identificarea domeniului de operare stabila a sursei MSGA-JET permite dezvoltarea viitoare a metodei in vederea sintezei de nanomateriale.
A fost proiectată și testată o sursă de plasmă rece la presiune atmosferică de tip jet cu dublă injecție în aval și postdescărcare pentru sinteza de materiale nanocompozite, care asigură controlul independent al compoziției matricii polimerice de tip polisiloxan și respectiv a concentrației de metal în structură.
Abstract grafic:
