Kernfusie een stapje dichterbij dankzij 3 onderzoekers UGent

(18-05-2021) De doctoraatsonderzoeken van Carlo Poggi, Sylvestre Denizeau en Dimitri Voltolina helpen aantonen dat kernfusie voor energieopwekking haalbaar is.

ITER

Om de haalbaarheid van kernfusie voor energieopwekking aan te tonen, wordt in Zuid-Frankrijk de International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) gebouwd.

Voor dit ITER-project zijn twee neutrale bundelinjectoren nodig om het reactorplasma te verhitten. Met een hoogenergetische geneutraliseerde deuteriumstraal kan de kern van het plasma efficiënt worden verhit. Om deze prestaties te bereiken zijn negatieve ionenbundels nodig vanwege hun grotere neutralisatie-efficiëntie in vergelijking met positieve ionen bij hoge energieën.

De 7 partners die deel uitmaken van de ITER Organization (China, EU, India, Japan, Korea, Rusland en de VS) vertegenwoordigen meer dan de helft van de wereldbevolking.

Deze 3 doctoraatsonderzoeken kaderen in de voorbereiding van de bouw van ITER.

(lees verder onder de afbeelding)

ITER site in Cadarache

ITER site in Cadarache, de constructie vordert heel goed

Carlo Poggi

Het doctoraatsonderzoek van Carlo Poggi ‘Numerieke en experimentele studie van de fysica van negatieve ionenbundels’ kadert in de voorbereiding van de bouw van ITER. Zijn onderzoek over negatieve ionenbundels is gericht op het creëren van hulpmiddelen om de prestaties van negatieve ionenversnellers te verbeteren.

Tijdens zijn doctoraat focuste hij op neutrale bundelinjectoren voor fusie, waarbij hij zich concentreerde op de werking van grote negatieve ionenbundels en het ontwikkelen van diagnostische instrumenten om zowel de ionenbron als de bundel te karakteriseren. Zijn onderzoek was voornamelijk gewijd aan het onderzoek naar de generatie en extractie van negatieve ionen, met experimenten uitgevoerd op verschillende ionenbronnen wereldwijd.

Sylvestre Denizeau

Het doctoraatsonderzoek van Sylvestre Denizeau ‘Numeriek en experimenteel onderzoek van een hoogspanningsversneller met negatieve ionen voor ITER NBI’ richt zich specifiek op het versnellen van negatieve ionen. Het doel is het beter begrijpen van de fysische mechanismes onderliggend aan deze versnellers door middel van simulaties en analyses van experimenten.

Dimitri Voltolina

Het doctoraatsonderzoek van Dimitri Voltolina ‘Geavanceerde berekeningshulpmiddelen voor fusieapparaten’ behandelt de ontwikkeling van efficiënte computationele hulpmiddelen, die tot doel hebben een numerieke ondersteuning te bieden voor enkele van de belangrijkste engineering- en fysicaproblemen met betrekking tot fusie-installaties.

Een groot deel van zijn proefschrift heeft betrekking op de oplossing van wervelstroomproblemen, aangezien het effect van deze stromen zowel positieve als negatieve effecten kan hebben op het plasma. Een tweede onderwerp van zijn proefschrift betreft het beperken van magnetische verstoringen.

Achtergrond

Carlo Poggi en Sylvestre Denizeau studeerden in 2017 af in de natuurkunde aan de Universiteit van Padua. Dimitri Voltolina studeerde in 2017 af als Master in de Elektrotechniek aan de Universiteit van Padua.

Daarna volgden ze de gezamenlijke doctoraatsopleiding Fusion Science and Engineering aan de universiteiten van Padua en Gent.

 

Publieke doctoraatsverdedigingen: 19 mei 2021

Meer info: via promotor Kristel Crombé (kristel.crombe@ugent.be, +32 486 53 69 42)