- Beitrag des Schweizerischen Nationalfonds zur Erhöhung der elektronischen Effizienz von Gyrotronen
Gyrotronen sind derzeit die bevorzugte Quelle für die Plasmabeheizung in Fusionsreaktoren. Ihre Energieeffizienz ist jedoch derzeit auf 40-50% begrenzt, was die Gesamteffizienz eines Fusionsreaktors, der Dutzende von Gyrotronen umfasst, erheblich beeinträchtigt.
Um die elektrische Effizienz der Gyrotronen zu verbessern, wird ein mehrstufiges Verfahren zur Rückgewinnung der Elektronenstrahlenenergie in Betracht gezogen. Diese Methode umfasst die Rückgewinnung eines Teils der Energie von Elektronen, indem ihre Fluglinien basierend auf ihrer kinetischen Energie getrennt und zu entsprechenden Elektrodenstufen geleitet werden. Die Umsetzung dieser Strategie in den derzeit für die Fusion verwendeten Gyrotron-Designs stellt jedoch erhebliche physikalische und technologische Herausforderungen dar.
In diesem Kontext haben wir eine Finanzierung des SNSF erhalten, um einen mehrstufigen Depression Collector (MSDC) in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich zu entwickeln, zu entwerfen und zu testen. Um technologische Risiken zu minimieren, konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung und den Test des MSDC mit einem Niedrigleistungs-Gyrotron, das für die Spektroskopie verwendet wird. - Projekt des Schweizerischen Nationalen Supercomputing Centers zur Simulation des Tokamak-Randes
Das Schweizerische Nationale Supercomputing Center (CSCS) wird das Projekt „Toward the next generation simulation of the tokamak boundary“ finanzieren, das vom SPC geleitet wird und Kooperationen mit dem Institut für Mathematik sowie dem Scientific IT and Application Support Center (SCITAS) der EPFL umfasst. Der SPC-Vorschlag gehört zu den vierzehn Projekten, die durch die Plattform für fortgeschrittene wissenschaftliche Berechnungen (PASC) finanziert werden, von insgesamt 35 eingereichten Vorschlägen.
Ziel des Projekts ist es, ein interdisziplinäres Team aus Plasma-Physikern, HPC-Experten und angewandten Mathematikern zu ermöglichen, die numerischen Algorithmen hinter dem GBS-Code, der für die Simulation des Tokamak-Randes verwendet wird, neu zu gestalten. GBS wird unter Verwendung moderner Programmierparadigmen neu implementiert, um das Potenzial von hochmodernen, GPU-beschleunigten Supercomputern voll auszuschöpfen und letztlich die nächste Generation von Simulationen des Tokamak-Randes zu ermöglichen.
Das Endziel ist es, ITER-Simulationen realisierbar zu machen. Zur Ergänzung der laufenden Aktivitäten wird der CSCS-Beitrag einen Postdoktoranden und einen HPC-Spezialisten für drei Jahre unterstützen und die Zusammenarbeit mit dem Institut für Mathematik und SCITAS weiter stärken. - Beitrag des Schweizerischen Nationalfonds zur Verbesserung der Helium-Plasma-Diagnostik
Der Vorschlag „LCIF Spectroscopy of Helium Plasmas for Fusion“ wurde vom Schweizerischen Nationalfonds (SNSF) gefördert! Ziel dieses Projekts ist es, die Helium-Plasma-Diagnostik voranzutreiben und kollisions-radiative (CR) Modelle zu verbessern, indem hochmoderne laser-spektroskopische Techniken wie durch Laserkollisionen induzierte Fluoreszenz (LCIF) und Thomson-Streuung genutzt werden. Experimente werden am Resonant Antenna Ion Device (RAID) durchgeführt und sich auf die direkte Messung von Elektronenstoss-Anregungsraten in divertorrelevanten Plasma-Regimen konzentrieren. Dadurch werden zentrale Lücken in der Vorhersagefähigkeit von CR-Modellen adressiert, insbesondere in abgetrennten Plasmen – einem Regime, in dem bestehende Diagnosetechniken wie MANTIS auf erhebliche Herausforderungen stossen. Darüber hinaus wird das Projekt die Integration von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zur Verbesserung der Spektralanalyse und Optimierung der Modellvorhersagen erforschen.
Das Projekt wird drei Jahre dauern und zwei PhD-Studierende, Amélie Renggli (seit dem 1. Dezember im SPC) und Vanni Meier (ab dem 1. Januar), sowie einen Postdoktoranden einbeziehen. Die Rekrutierung für die PostDoc-Stelle läuft derzeit.
Diese Arbeit wird die Helium-Plasma-Diagnostik voranbringen, zu verbesserten Werkzeugen für Fusionsreaktoren beitragen und unser Verständnis astrophysikalischer Plasmen erweitern.
- Ein Workshop für eine stärkere und respektvollere Arbeitsumgebung
Wir freuen uns, alle Mitglieder von SPC Lausanne zum Workshop „Inclusive Success: Everyone’s Voice Matters“ einzuladen. Ab dem 18. März werden drei interaktive und praxisorientierte Sitzungen uns dabei helfen, effektiv auf Diskriminierung zu reagieren und unsere Kolleginnen und Kollegen in herausfordernden Situationen zu unterstützen.
Diese Initiative folgt auf die Workshops, die 2022 in Signal de Bougy organisiert wurden, bei denen eine spezielle Arbeitsgruppe zu „Gleichstellung, Diversität und Inklusion“ konstruktive Gespräche förderte und zu der Entstehung dieser Veranstaltung führte. Auf Wunsch der Direktion wurde eine Arbeitsgruppe gebildet, um diesen Workshop zu gestalten. Er wird von Dr. Bettina Palazzo, einer Expertin für ethische Führung, moderiert.
Der Workshop wird offene Diskussionen und Rollenspiele beinhalten, um positive und inklusive Verhaltensweisen zu fördern.
Wann?
• 18. März, 9:00 – 13:00 Uhr: Workshop auf Französisch (wahlweise)
• 19. März, 9:00 – 13:00 Uhr: Workshop auf Englisch (wahlweise)
• 26. März, 10:00 – 12:00 Uhr: Abschluss des Workshops auf Französisch und Englisch (für alle)
Für die Teilnehmer der ersten beiden Workshops wird ein Mittagessen bereitgestellt. Weitere Details folgen.
Die Direktion ermutigt alle SPC-Mitglieder nachdrücklich, an diesem Workshop teilzunehmen, und wir hoffen, viele von Ihnen dort zu sehen!