STKC

การประชุมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ครั้งที่ 11 (วทน. 11)

"เทคโนโลยีนิวเคลียร์สู่สังคมไทย"

วันที่ 2-3 กรกฎาคม 2552

ณ หอประชุมมหิศร ไทยพาณิชย์ปาร์คพลาซ่า กรุงเทพฯ

สาขาฟิสิกส์

PS03: การศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องโทคาแมคขนาดเล็ก ด้วยโปรแกรมแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบรวม

* ยุทธพงศ์ เพียรโรจน์ 1 ธวัชชัย อ่อนจันทร์ 1 สุจินต์ สุวรรณะ 1 รพพน พิชา 2 และ นพพร พูลยรัตน์ 3
1 หน่วยวิจัยพลาสมา และ ฟิวชัน สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ จ.ปทุมธานี 12120 E-Mail: yutt_r@yahoo.com
2 สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
3 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี

บทคัดย่อ

การประยุกต์ใช้งานฟิวชันไฮบริด หรือเครื่องกำเนิดพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันขนาดเล็ก สำหรับ การผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การจัดการกากกัมมันตรังสีด้วยวิธีแปรธาตุ (transmutation) เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนพลังงานสูง และระบบทดสอบสำหรับ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งงานนี้ได้ทำการศึกษาถึงประสิทธิภาพของกำลังที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์โทคาแมคขนาดเล็ก ในการศึกษาได้ใช้โปรแกรมจำลองทางคณิตศาสตร์แบบรวมชื่อว่า BALDUR เพื่อทำนายผลประสิทธิภาพของเครื่อง โทคาแมคขนาดเล็กที่ถูกออกแบบไว้ โดยใช้โมเดลการรวมกันที่เรียกว่า Bohm/gyroBohm (Mixed B/gB) ซึ่งเป็นโมเดล การทำนายการส่งผ่านที่บริเวณใจกลางพลาสมาในเครื่องโทคาแมค ร่วมกับโมเดลการทำนายผลของอุณหภูมิที่บริเวณ เพเดสทอล (pedestal) ของพลาสมา โดยโมเดลการทำนายผลของอุณหภูมิที่บริเวณเพเดสทอลของพลาสมา อยู่บนพื้นฐาน ของการปรับระดับความกว้างของเพเดสทอล ด้วยความเสถียรของแรงเฉือนของสนามแม่เหล็กและการไหล (magnetic and flow shear stabilization) สำหรับงานนี้กระแสของพลาสมาและกำลังความร้อนสนับสนุน (power auxiliary heating) ที่ให้กับพลาสมาจะถูกปรับเปลี่ยนเพื่อทดสอบผลของเป้าหมายด้านประสิทธิภาพ

คำสำคัญ : เครื่องโทคาแมคกำลังต่ำ BALDUR Mixed B/gB

PS03: A Study of Performance in Low-Power Tokamak Reactor with Integrated Predictive Modeling Code

* Y. Pianroj 1, T. Onjun 1, S. Suwanna 1, R. Picha 2 and N. Poolyyarat 3
1 Plasma and Fusion Research Unit, Sirindhorn International Institute of Technology
Thammasat University , Klong Luang, Phathum-Thani, 12120, E-Mail: yutt_r@yahoo.com
2 Thailand Institute of Nuclear Thechonlogy (TINT)
3 Departnent of Physics, Thammast University, Klong Luang, Phathum-Thani

Abstract

A fusion hybrid or a small fusion power output with low power tokamak reactor is presented as another useful application of nuclear fusion. Such tokamak can be used for fuel breeding, high-level waste transmutation, hydrogen production at high temperature, and testing of nuclear fusion technology components. In this work, an investigation of the plasma performance in a small fusion power output design is carried out using the BALDUR predictive integrated modeling code. The simulations of the plasma performance in this design are carried out using the empirical-based Mixed Bohm/gyroBohm (B/gB) model, whereas the pedestal temperature model is based on magnetic and flow shear stabilization pedestal width scaling. The preliminary results using this core transport model show that the central ion and electron temperatures are rather pessimistic. To improve the performance, the optimization approach are carried out by varying some parameters, such as plasma current and power auxiliary heating, which results in some improvement of plasma performance.

Keywords: Low power tokamak, BALDUR, Mixed B/gB