Plazmafizikai Osztály

Plasma Physics
Osztályvezető
Gábor Veres

A Plazmafizika Osztály, összesen 5 kutatócsoportból áll. Ez az öt csoport több mint 40 fizikust, mérnököt és technikust tömörít, akik több mint fél tucat mágneses összetartású és lézerfúziós kísérletben vesznek részt szerte a világban, mint például: ITER, JET, Asdex-Upgrade, W7-X, KSTAR, EAST.

Csoportunk a 10 millió Celsius fokos plazma és a -270 Celsius fokos szilárd hidrogén golyók(pelletek) kölcsönhatásának megértésére fókuszál. A pelleteket nagy sebességgel lövik be a plazmába (>1000 km/h) azzal a céllal, hogy pótolják az üzemanyagot a fúziós reaktorokban, ez a legjobb módja annak, hogy üzemanyagot vigyünk be a forró és sűrű plazmába.
Az ITER és fúziós diagnosztika fejlesztések kutatócsoport egyrészt saját projekteken keresztül vesz részt a franciaországi Cadarache-ban épülő fúziós kísérleti berendezés egyes plazmadiagnosztikai elemeinek fejlesztésében és tervezésében (jelátviteli rendszerek és sugárzásmérő bolométerek), másrészt a Plazmafizikai osztály más, magas hőmérsékletű plazmafizikai kutatócsoportjai számára nyújt mérnöki – elsősorban gépészmérnöki – szolgáltatásokat az ott folyó kutatás-fejlesztési projektekhez (pl. lítiumnyaláb-ágyú nyalábemissziós spektroszkópiai mérésekhez).
A rendkívül hideg atomok és ionizációs folyamatok vizsgálatára létrehozott laboratóriumban a kutatási infrastruktúra egyedülálló Magyarországon, amely lehetővé teszi 50 mikro-Kelvin hőmérsékletű atomi minták létrehozását lézerfény és mágneses tér együttes hatásának az alkalmazásával...
Az impulzuslézerek fényét lefókuszálva könnyen elérhető a 108-1010 V/m vagy még nagyobb elektromos térerősség, ami szilárdtesteken és gázokban is plazmát hoz létre. A Lézerplazma Csoport a lézerplazmák termonukleáris fúziós alkalmazásaival, valamint az extrém rövid lézerimpulzusok anyaggal való kölcsönhatásaival foglalkozik.
A nyalábemissziós spektroszkópia diagnosztikai módszert a mágneses összetartású fúziós plazmafizikai kutatásokhoz fejlesztették ki évtizedekkel ezelőtt. Manapság majdnem mindegyik nagy fúziós berendezésen megtalálható ez a diagnosztika, és több felhasználási módja is elterjedt. A diagnosztika alapötlete az, hogy a plazmába egy semleges atomokból álló nyalábot bocsátunk. A nyaláb atomjai a plazma részecskékkel való ütközések folytán felgerjesztődnek és karakterisztikus hullámhosszakon fényt bocsátanak ki. A speciálisan tervezett és kialakított megfigyelő rendszerrel ezt a fénysugárzást mérjük, ami a helyi plazma sűrűségről és annak gyors változásairól szolgáltat információt...