Az ITER, az első reaktor méretű fúziós kísérlet jelenleg épül Cadarache-ban, Franciaországban, első plazma üzeme 2027-ben várható. Az ITER egy tokamak típusú berendezés, melyben erős, külső tekercsek által keltett mágneses tér tart egyensúly a plazma nyomásával, a szükséges mágneses geometria eléréséhez pedig transzformátor elven hajtanak áramot a plazmában. Jelenleg az egyik legnagyobb kihívás a plazma kontrollálatlan összeomlásának, úgynevezett diszrupciók hatásának az enyhítése. Diszrupció közben a plazma néhány milliszekundum alatt lehűl, vezetőképessége lecsökken, a plazmában továbbra is folyó 10 MA nagyságrendű áram miatti hurokfeszültség megnő, ami egy relativisztikus, úgynevezett elfutó elektron nyalábot hozhat létre. Az elfutó elektronnyaláb valamint a gyorsan változó mágneses tér indukálta örvényáramok a reaktor szerkezeti integritását jelentősen veszélyeztetik.

Ezen hatások enyhítésére az ITER számos, úgynevezett tört pellet belövővel (Shattered Pellet Injector – SPI) lesz felszerelve. Az SPI működésének lényege, hogy egy kriogenikus hidrogén jég pelletet gyorsít fel ~100 m/s sebességre nagy nyomású gázzal, majd egy törőfejnek ütköztetve számos kisebb pellet darabot bocsát a plazmába. Az EK-ban egy ilyen SPI rendszer került felépítésre az ITER Disruption Mitigation System Support Laboratory tender keretében, ahol a vizsgálatok első sorban a pellet készítésére, kilövésére, illetve a törés tulajdonságaira fókuszálnak. Ezek mellet fontos kérdés, hogy a pelletet gyorsító gáz hogyan áramlik a berendezésben, mivel a pelletet megelőzheti a hangsebességgel táguló gáz, így előbb juthat a plazmába, ahol további instabilitásokat kelhet.

Az SPI rendszer kilövő csöve egy tágulási tartályban van megszakítva, így a gyorsító gáz szabadon tágulhat, azonban a rendszeren belüli gáz dinamikára egyelőre csak CFD számítások állnak rendelkezésre, ezek validációja elengedhetetlen. A nyomás tér és időbeli alakulásának mérésére egy módszer a Schlieren fotográfia, melynek lényege, hogy egy gömbtükör kétszeres fókusz távjába egy kamerát, és egy fényforrást helyezve, a fényútban lévő sűrűség változások megfelelő optikai elrendezésben láthatóvá tehetők.

A feladat egy Schlieren fotográfia diagnosztika koncepciójának a kidolgozása az EK SPI rendszerre, mely magában foglal modell számítások kidolgozását a várható fényváltozásra az SPI-ban várható sűrűségváltozások esetén, valamint a várható fényerősséget gyorskamerás (~10 kFPS) felvételek esetén. Ezen számítások validációját egy asztali kísérleti összeállításban gyorskamera használatával. A validált számolások alapján az SPI rendszerre Schlieren képalkotó diagnosztika koncepciójának a kidolgozását.

A további tervek között szerepel a diagnosztika telepítése, tér és intenzitás és nyomás kalibrációja. Ezek után dedikált mérések végrehajtása a Schlieren diagnosztikával az SPI rendszeren, valamint a nyomás kétdimenziós eloszlásának meghatározása és összehasonlítása gyors nyomás szenzorok jeleivel. Mindezek demonstrációja után szisztematikus mérési sorozat végrehajtása különböző pellet növesztési és kilövési szcenáriókkal. Ezek megvalósítása már egy PhD disszertáció tárgyát képezhetik majd a diplomamunka téma folytatásaként.