Уже четвертый год в рамках курса «Техника термоядерного эксперимента», который читает профессор НИЯУ МИФИ и заместитель руководителя отделения токамаков ККТЭ НИЦ «Курчатовский институт» Александр Владимирович Мельников, студенты кафедры физики плазмы Института ЛаПлаз имеют возможность участвовать в дистанционном эксперименте на токамаке GOLEM в Чешском техническом университете (Прага).
Эксперимент 2021 года провели сотрудники чешского вуза: профессор Ян Штекл (ранее профессор НИЯУ МИФИ) прочитал лекции о различных методах диагностики плазмы на GOLEMе; Войтех Свобода подробно показал токамак, элементы его конструкции и диагностическую аппаратуру и организовал доступ к удалённому управлению разрядом токамака.
В эксперименте студенты были разделены на 4 группы. Каждой из них предлагалось самостоятельно провести несколько импульсов токамака, а затем обработать результаты измерений и представить свои результаты оценок следующих параметров плазмы и зависимостей:
- оценки центральной и периферийной электронной температуры в виде временных зависимостей (группа 1);
- построение радиальных профилей плавающего потенциала и ионного тока насыщения электрического зонда (группа 2);
- построение спектрограмм когерентности и кросс-фазы сигналов электрических и магнитных зондов, расположенных в различных тороидальных сечениях (группа 3);
- построение спектрограмм когерентности и кросс-фазы сигналов 16-ти магнитных зондов, расположенных в одном тороидальном сечении; построение матрицы кросс-фаз для определения полоидального модового числа низкочастотных магнитных колебаний (группа 4).
Каждый студент собственноручно попробовал зажечь плазменный разряд в токамаке, варьируя его входные параметры, и наблюдал по видеотрансляции на сайте GOLEMа результат в виде разряда плазмы. Студенты наблюдали осциллограммы всех параметров плазмы, зарегистрированных диагностической системой токамака непосредственно после разряда. Там же эти данные можно было скачать вместе со скриптами для различных сред программирования, с помощью которых проводится дальнейшая обработка и расчеты. По окончании работ студенты представили полученные результаты обработки данных эксперимента в виде презентаций и обсудили их между собой и с сотрудниками Чешского технического университета.
По результатам аналогичного эксперимента, проведенного студентами в прошлом году, был представлен доклад на Международную Звенигородскую конференцию по физике плазмы и УТС и подготовлена статья для журнала Journal of Physics. ConferenceSeries.
«Практическая работа на серьёзной действующей установке очень полезна, пример реального объекта с теоретических занятий и реальное вовлечение в процесс работы токамака повышает исследовательский дух. Требовалось повышенное внимание для осознания происходящего, для коммуникации с преподавателями на английском, но было очень интересно и увлекательно. Хотелось бы, чтобы подобные мероприятия проводились и на более ранних годах обучения», – рассказала Мария Попова, студентка первого курса магистратуры Института ЛаПлаз, участница эксперимента.