Colloquium

  • Plasma Physics of Black Aurora and Nuclear Fusion (블랙 오로라와 핵융합의 플라즈마 물리)

  • Speaker : 이관철 (Dr. Kwan Chul Lee)
    Affiliation : 국가핵융합연구소 (National Fusion Research Institute)
    Date : September 9, 2020 4:00 PM
    Place : Zoom ID: 980 8501 1059 (Zoom Conference Room: 2020 Fall Physics Colloquium)
    Contact : inyongkyoon@unist.ac.kr
    Host : 인용균 (Prof. Yongkyoon In)
  • Abstract

  • The strong electric field is discovered on earth ionosphere such as in side of the black aurora. And the origin of the electric field in the plasma including low temperature plasma and nuclear fusion device has been mysterious subject for decades. Gyro-Center Shift (GCS) analysis explained the formation of electric field at the boundary of fusion devices and the same mechanism is applied to the earth ionosphere, this is the phenomenon by the ion movement induced at the ion-neutral collisions[1]. This method is confirmed for the calculation of electric field at the arc discharge cathode spot, which is responsible for the opposite rotation of cathode spot under the magnetic field. The principle of GCS analysis and calculation result for four different cases of electric field formations will be presented together with the application for the tokamak study.

    강한 전기장의 존재가 블랙 오로라와 같은 지구 이온층에서 발견되었고 저온 플라즈마나 핵융합 장치를 포함하여 플라즈마 내부에서 생성되는 전기장의 기원은 수십 년 동안 수수께끼 같은 문제로 남았었다. 자이로 중심 이동 분석법으로 핵융합 장치의 경계에 발생하는 전기장이 설명되었다. 이는 이온-중성입자 충돌로 인한 이온의 이동으로 인한 현상이다[1]. 이 방법은 아크방전의 음극에서 발생하는 전기장의 계산에서 실증되었는데 이는 아크방전의 음극점의 자기장속에서 반대방향으로 회전하는 이유이다. 자이로 중심이동 분석법의 원리와 네 가지 다른 경우에 대한 계산 결과 및 토카막 연구에의 응용에 대하여 발표한다.

    [1] Kwan Chul Lee, “Electric field formation in three different plasmas: A fusion reactor, arc discharge, and the ionosphere”, physics of Plasmas,Vol. 24, 112505, Nov. 2017