Theory and models for Monte Carlo simulations of minority particle populations in tokamak plasmas

Julkaisun otsikon käännös: Teoria ja mallit vähemmistöhiukkasten Monte Carlo simulointiin tokamak plasmoissa

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Tämä väitöstyö kattaa perusteorian, joka kuvaa vähemmistöhiukkasia tokamak plasmoissa. Lisäksi työssä esitetään Monte Carlo malleja nopeiden hiukkasten mallintamiseen ja tuloksia nopeiden alfa hiukkasten simuloinnista ITER tokamakissa. Jotta Monte Carlo menetelmien käyttö olisi perusteltua, yhteys vähemmistöhiukkasten distribuutiofunktiota kuvaavan Fokker-Planck yhtälön ja stokastisen prosessin välillä todistetaan heti työn aluksi. Yhteyttä hyödyntämällä työssä esitetään stokastinen differentiaaliyhtälö varatulle hiukkaselle huomioiden sekä Hamiltoniaaninen että törmäyksellinen liike. Käytännössä distribuutiofunktion suora ratkaiseminen on kuitenkin numeerisesti erittäin kallista. Tämän vuoksi distribuutiofunkiota kuvaavalle Fokker-Planck yhtälölle suoritetaan muunnos, joka antaa paremmat valmiudet numeeriseen ratkaisuun. Muunnoksen perustana oleva johtokeskusteoria esitään tarkasti välivaiheet sisältäen. Teoriaa ja laadittuja malleja on myös sovellettu rakentamalla ASCOT-niminen ohjelmakoodi. Koodin avulla nopeiden alfa-hiukkasten kulkeutumista on voitu tutkia ITER tokamakissa aiempaa tarkemmin. Ensimmäistä kertaa tutkimus on voitu tehdä huomioiden sekä plasman aiheuttemat magneettiset epästabiiliudet, että itse tokamak laitteen tuottamat epähomogeeniset muodostumat magneettikentässä.
Julkaisun otsikon käännösTeoria ja mallit vähemmistöhiukkasten Monte Carlo simulointiin tokamak plasmoissa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Salomaa, Ralf, Vastuuprofessori
  • Kurki-Suonio, Taina, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-5559-6
Sähköinen ISBN978-952-60-5560-2
TilaJulkaistu - 2014
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Teoria ja mallit vähemmistöhiukkasten Monte Carlo simulointiin tokamak plasmoissa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä