The increased effects of global warming have been a driving force to further research and develop sustainable energy sources, such as fusion. In this study, two different fusion devices are compared in terms of ion cyclotron resonance heating (ICRH)of plasma. The two devices are the tokamaks ASDEX Upgrade and not yet built ITER. To make the comparison, ICRH was simulated in the two tokamaks using the FEMIC code. ASDEXUpgrade was simulated with a deuterium plasma and ITER was simulated both with a deuterium and a deuterium-tritium plasma. In all scenarios a 3% minority species concentration,consisting of helium-3, was introduced. The obtained results showa higher and more centered wave absorption in ITER, compared to ASDEX Upgrade. This is mainly due to the size difference of the tokamaks. The smaller plasma radius of ASDEX Upgrade allowed for more wave reflection in the plasma, resulting in standing waves that formed eigenmode patterns. For simulationsin ITER, the waves were absorbed before they could be reflected in the plasma. Instead of standing waves and eigenmode patterns,the waves behaved as beams, propagating in a narrow region of the plasma. This indicates that ITER is more effective in terms of ICRH, as the absorption is greater and more focused to the center, minimizing power losses to the surroundings. / De ökade konsekvenserna av den globala uppvärmningen har varit en drivkraft för fortsatt forskning och utveckling av hållbara energikällor, bland annat fusion. I den här studien jämförs två olika fusionsanläggningar med avseende på joncyklotronresonansuppvärmning (ICRH) av plasma. De två anläggningarna är tokamakerna ASDEX Upgrade och ännu inte byggda ITER. För att göra jämförelser simulerades ICRH i de två tokamakerna med hjälp av FEMIC-koden. ASDEX Upgrade simulerades med ett deuteriumplasma och ITER simulerades med både ett deuteriumoch ett deuterium-tritiumplasma. För alla scenarier introducerades en 3% minoritetskoncentration av helium-3. Resultaten visar en högre och mer centrerad vågabsorption i ITER jämfört med ASDEX Upgrade. Detta beror framför allt på storleksskillnaden mellan tokamakerna. Den kortare plasmaradien av ASDEX Upgrade tillät mer reflektion i plasmat, vilket resulterade i stående vågor som bildade egenmodsmönster. För simuleringar i ITER absorberades vågorna innan de kunde reflekteras i plasmat. I stället för stående vågor och egenmodsmönster uppförde vågorna sig som strålar som propagerade över en smal region i plasmat. Det här indikerar att ITER är mer effektiv med avseende på ICRH, då absorptionen re och mer centrerad, vilket minimerar effektförluster till omgivningen. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-322975 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Blennå, Axel, Kalldas, Mark |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:153 |
Page generated in 0.0022 seconds