نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• داود ایرجی ¹
• حسین رسولی ²
• بنفشه پورشهاب ³
• چاپار رسولی ⁴

¹ هیات علمی، دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر

² رئیس آزمایشگاه الکترونیک

³ رئیس آزمایشگاه توکامک

⁴ پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته ای- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای- سازمان انرژی اتمی ایران

چکیده

تعیین پروفایل میدان مغناطیسی برای مطالعه سطوح شار، کشیدگی، مرز پلاسما و چگونگی کنترل زمان- واقعی آنها در توکامک ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این کار تحقیقاتی سامانه محاسبه و نمایش شکل، مکان و مرز پلاسما برای اتاق کنترل توکامک دماوند به منظور تعیین پروفایل میدان مغناطیسی و سطوح شار در فاصله زمانی بین دو شات متوالی توسعه یافته است. این سامانه براساس اندازه گیری با حسگرهای تشخیصی پروب‌های مغناطیسی و حلقه‌های شار مغناطیسی به همراه حل معادلات ریاضی مبتنی بر فیزیک مساله پیاده سازی شده است. به منظور محاسبه پروفایل میدان مغناطیسی و شکل پلاسما، پس از تهیه و جمع‌آوری داده‌ها از طریق سیستم داده گیری، ابتدا توسط یک کد توسعه یافته نسبت به پیش پردازش داده‌ها از قبیل حذف نویز، حذف داده های اضافی و .... اقدام می گردد. سپس با استفاده از کد دیگری پارامترهای سطح مقطع مانند شکل، مکان و مرز پلاسما محاسبه گردیده و در اتاق کنترل توکامک نمایش داده می شوند. کلیه کدهای این سامانه در محیط نرم افزار متلب و در قالب رویه رابط کاربر گرافیکی نوشته شده اند به طوری که یک دسترسی آسان و سریع به اپراتور توکامک جهت مشاهده نتایج پس از هر شات داده می شود. این سامانه در حال حاضر در اتاق کنترل توکامک دماوند مورد نصب و بهره برداری قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

• توکامک دماوند
• روش رشته جریان
• رابط کاربر گرافیکی
• شکل و مکان پلاسما
• مرز پلاسما

موضوعات

• فیزیک پلاسما و فناوری فیوژن

عنوان مقاله [English]

Development of a Plasma Shape and Position Display System for Damavand Tokamak Control Room

نویسندگان [English]

• hossein rasouli ²
• Banafsheh pourshahab ³
• Chapar Rasouli ⁴

¹ Assistant professor, Energy engineering and Physics Department, Amirkabir university of technology

² Director of electronic lab, MCF

³ Director of Tokamak Lab.

⁴ school of plasma physics and nuclear fusion, nuclear science and technology research institute, AEOI

چکیده [English]

Determining the magnetic field profile is very important for studying flux surfaces, elongation, plasma boundaries and quality of their real-time control in tokamaks. In this research, a system for calculating and displaying the shape, position and boundary of plasma for Damavand Tokamak control room has been developed to determine the magnetic field profile and flux surfaces in the time interval between two consecutive shots. This software is implemented based on measurements with magnetic probes sensors and magnetic flux loops along with solving mathematical equations based on the physics of the problem. In order to calculate the profile of the magnetic field and the plasma shape, after preparing and collecting the data from the data acquisition system, a developed code is used to pre-process the data, such as noise reduction, removing unnecessary data, etc. Then, using another code, the parameters of the cross-section such as shape, position and plasma boundary are calculated and displayed in the tokamak control room. All the codes of this system are written in MATLAB software and in the form of a graphical user interface procedure, so that an easy and quick access is given to the tokamak operator to view the results after every shot. This system is currently installed and operated in the Damavand tokamak control room.

کلیدواژه‌ها [English]

• Damavand Tokamak
• Current Filament Method
• Graphical User Interface
• plasma shape and position
• plasma boundary