ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗΣ ΘΕΡΜΟΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΣΥΝΤΗΞΗΣ

ΓΕΝΙΚΑ

ΕΞΑΜΗΝΟ ΦΟΙΤΗΣΗΣ: 2ο
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: Τεχνολογίες Αιχμής
ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ: 8

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Ιωάν. Κομίνης, Κυρ. Χιτζανίδης

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ

Επαρκής γνώση Ηλεκτρομαγνητισμού και Μηχανικής

ΣΤΟΧΟΣ

Δημιουργία στέρεου υποβάθρου βασικών γνώσεων που αφορούν την ανάπτυξη της θερμοπυρηνικής σύντηξης στην Ευρώπη και παγκοσμίως ως νέας ενεργειακής και οικολογικά αποδεκτής (πράσινη) τεχνολογίας.

ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ

Θέμα ή/και εξέταση

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Δυναμική ηλεκτρονίων και ιόντων σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Στατικά πεδία. Χρονομεταβλητά πεδία. Βασικά μεγέθη περιγραφής του πλάσματος. Μήκος Debye. Συχνότητα πλάσματος. Διακριτότητα πλάσματος. Θερμοδυναμική θεώρηση του πλάσματος. Συγκρούσεις Coulomb. Χαρακτηριστικοί χρόνοι θερμοποίησης. Εισαγωγή στις πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης ελαφρών πυρήνων. Προοπτικές ενεργειακών εφαρμογών. Βασικά μέρη αντιδραστήρων θερμοπυρηνικής σύντηξης. Παρούσα κατάσταση. ITER και DEMO. Μαγνητικές τοπολογίες συγκράτησης πλάσματος. Stellarator, Tokamak, μαγνητικοί καθρέπτες. Τοπολογίες τύπου Tokamak. Ροές και ολισθήσεις ηλεκτρονίων και ιόντων στις τοπολογίες αυτές. Μοντέλα περιγραφής μαγνητικά περιορισμένου πλάσματος. Εισαγωγή στην κινητική ανάλυση. Περιγραφή ρευστού νέσου. Μαγνητοϋδροδυναμική περιγραφή. Μαγνητοϋδροδυναμική ισορροπία. Ιδανική μαγνητοϋδροδυναμική. Πολοειδείς και τοροειδείς μαγνητικές ροές. Συντελεστής ασφάλειας q. Τοροειδής συμμετρία και κυκλικές μαγνητικές συμμετρίες. Αποκλίσεις από τις συμμετρίες αυτές ρεαλιστικές μαγνητικές τοπολογίες. Μαγνητοϋδροδυναμικές αστάθειες. Εισαγωγικές έννοιες ηλεκτρομαγνητικής διάδοσης σε μαγνητικά περιορισμένο πλάσμα. Περιγραφή ψυχρού πλάσματος. Ηλεκτροστατικοί και ηλεκτρομαγνητικοί ρυθμοί. Κυκλοτρονικοί συντονισμοί. Ηλεκτρομαγνητική θέρμανση πλάσματος. Ηλεκτρομαγνητική όδευση ρεύματος σε Τokamak. Τεχνικές και διατάξεις θέρμανσης και όδευσης ρεύματος.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Plasma Physics and Fusion Plasma Electrodynamics, A. Bers
Waves in Plasmas, T. H. Stix
Ideal MHD, J. P. Freidberg
The Theory of Toroidally Confined Plasmas, R. B. White
Active Control in MHD Instabilities in Hot Plasmas, V. Igochine
Instabilities in a Confined Plasma, A. B. Mikhailovskii
Magnetic Stochasticity in Magnetically Confined Fusion Plasmas, S. Abdullaev
Plasma Confinement, R. D. Hazeltine
Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion, K. Miyamoto
Modern Plasma Physics, Diamond, Itoh and Itoh