Recovery Tests of an Hybrid Current Limiter Composed of a SFCL in Parallel to an Air-Core Power Reactor

The resistive-type superconducting fault current limiters (RSFCL) prototypes using YBCO-coated conductors have shown current limitation for medium voltage class applications for acting time up to 80 ms. By connecting an air-core reactor in parallel with the RSFCL, thus making an hybrid current limiter, one can extend the acting time for up to 1 s. In this work, we report the performance of a hybrid current limiter subjected to an AC peak fault current of 2 kA during 1 s for which within the first 80 ms the SFCL limits the current concurrently with the air-core reactor, and for the remaining 920 ms, only the air-core reactor limits the current. In order to evaluate the actual conditions for subsequent reconnection of RSFCL to the power grid, the hybrid fault current limiter was tested varying the time interval for recovery from 900 ms and 1.2 s, followed again by the concurrent operation of the hybrid limiter during 1 s (SFCL during 80 ms). From this evaluation test, the recovery time can be measured and compared using the voltage peak generated in superconducting module from the first and second fault test. The recovery time was also determined through the pulsed current method (PCM) on short-length sample test. The results showed that the fault current was limited from 1.9 kA down to 514 A after 1 cycle of 60 Hz frequency, with recovery time lower than 1.2 s for two subsequent fault current tests.

Radiação e detetores de Unruh - DeWitt

Pós-graduação em Física - IFT

Caos e termalização na teoria de Yang-Mills-Higgs em uma rede espacial

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reatividade e tolerância ao calor de fêmeas ovinas de diferentes grupos genéticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Práticas de alfabetização de professoras alfabetizadoras iniciante e experiente no 1º ano do Ensino Fundamental

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effective transport barriers in nontwist systems

In fluids and plasmas with zonal flow reversed shear, a peculiar kind of transport barrier appears in the shearless region, one that is associated with a proper route of transition to chaos. These barriers have been identified in symplectic nontwist maps that model such zonal flows. We use the so-called standard nontwist map, a paradigmatic example of nontwist systems, to analyze the parameter dependence of the transport through a broken shearless barrier. On varying a proper control parameter, we identify the onset of structures with high stickiness that give rise to an effective barrier near the broken shearless curve. Moreover, we show how these stickiness structures, and the concomitant transport reduction in the shearless region, are determined by a homoclinic tangle of the remaining dominant twin island chains. We use the finite-time rotation number, a recently proposed diagnostic, to identify transport barriers that separate different regions of stickiness. The identified barriers are comparable to those obtained by using finite-time Lyapunov exponents.

Stickiness in a bouncer model: A slowing mechanism for Fermi acceleration

Some phase space transport properties for a conservative bouncer model are studied. The dynamics of the model is described by using a two-dimensional measure preserving mapping for the variables' velocity and time. The system is characterized by a control parameter epsilon and experiences a transition from integrable (epsilon = 0) to nonintegrable (epsilon not equal 0). For small values of epsilon, the phase space shows a mixed structure where periodic islands, chaotic seas, and invariant tori coexist. As the parameter epsilon increases and reaches a critical value epsilon(c), all invariant tori are destroyed and the chaotic sea spreads over the phase space, leading the particle to diffuse in velocity and experience Fermi acceleration (unlimited energy growth). During the dynamics the particle can be temporarily trapped near periodic and stable regions. We use the finite time Lyapunov exponent to visualize this effect. The survival probability was used to obtain some of the transport properties in the phase space. For large epsilon, the survival probability decays exponentially when it turns into a slower decay as the control parameter epsilon is reduced. The slower decay is related to trapping dynamics, slowing the Fermi Acceleration, i.e., unbounded growth of the velocity.

Quantum motion in superposition of Aharonov-Bohm with some additional electromagnetic fields

The structure of additional electromagnetic fields to the Aharonov-Bohm field, for which the Schrodinger, Klein-Gordon, and Dirac equations can be solved exactly are described and the corresponding exact solutions are found. It is demonstrated that aside from the known cases (a constant and uniform magnetic field that is parallel to the Aharonov-Bohm solenoid, a static spherically symmetrical electric field, and the field of a magnetic monopole), there are broad classes of additional fields. Among these new additional fields we have physically interesting electric fields acting during a finite time or localized in a restricted region of space. There are additional time-dependent uniform and isotropic electric fields that allow exact solutions of the Schrodinger equation. In the relativistic case there are additional electric fields propagating along the Aharonov-Bohm solenoid with arbitrary electric pulse shape. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4714352]

A NOTE ON THE UNIQUENESS OF SOLUTIONS FOR THE YAMABE PROBLEM

Using recent results on the compactness of the space of solutions of the Yamabe problem, we show that in conformal classes of metrics near the class of a nondegenerate solution which is unique (up to scaling) the Yamabe problem has a unique solution as well. This provides examples of a local extension, in the space of conformal classes, of a well-known uniqueness criterion due to Obata.

UNIVERSALITY OF RANDOM GRAPHS

We prove that asymptotically (as n -> infinity) almost all graphs with n vertices and C(d)n(2-1/2d) log(1/d) n edges are universal with respect to the family of all graphs with maximum degree bounded by d. Moreover, we provide an efficient deterministic embedding algorithm for finding copies of bounded degree graphs in graphs satisfying certain pseudorandom properties. We also prove a counterpart result for random bipartite graphs, where the threshold number of edges is even smaller but the embedding is randomized.

Comparison of Epidural and Systemic Tramadol for Analgesia Following Ovariohysterectomy

The objective of the study was to compare epidural and systemic tramadol for postoperative analgesia in bitches undergoing ovariohysterectomy. Twenty animals, randomly divided into two groups, received either epidural (EPI) or intramuscular (IM) tramadol (2 mg/kg) 30 min before anesthetic induction. Analgesia, sedation, cardiorespiratory parameters, end-tidal isoflurane, blood catecholamines and cortisol, and arterial blood gases were measured at different time points up to 24 hr after agent administration. There were no differences between the two groups regarding cardiorespiratory parameters, end-tidal isoflurane, and pain scores. Two dogs in the IM and one in the EPI group required supplemental analgesia. Cortisol was increased (P<0.05) at 120 min (3.59 mu g/dL and 3.27 mu g/dL in the IM and EPI groups, respectively) and 240 min (2.45 mu g/dL and 2.54 mu g/dL in the IM and EPI groups, respectively) compared to baseline. Norepinephrine was also increased (P<0.05) at 120 min in both groups compared to baseline values. Epinephrine values were higher (P<0.05) in the IM group compared with the EPI group at 50 min, 120 min, and 1,440 min after tramadol administration. Epidural tramadol is a safe analgesic, but does not appear to have improved analgesic effects compared with IM administration. (J Am Anim Hosp Assoc 2012; 48:310-319. DOI 10.5326/JAAHA-MS-5795)

The surface exchange of trace gases in the tropics and savannas

ZusammenfassungDie Spurengase NOx (Stickstoffoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2)) haben massgeblichen Einfluss auf die Produktion von OH (Hydroxylradikal) und Ozon (O3) in der Troposphäre. Die Bodenemissionen dieser Gase sind weitgehend unbekannt. Das Ziel dieser Arbeit war, die für die NO Bodenemissionen relevanten Prozesse durch Labor und Feldmessungen zu untersuchen und diese durch Modellsimulationen für zwei Regionen, ein tropisches Regenwaldgebiet in Rondônia (Brasilien) und subtropische Savannen in Zimbabwe abzuschätzen. Unter Verwendung der gemessenen NO Werte ergaben die Simulationen mit einem modifizierten prozessorientierten Modell, dass Abholzung in den Tropen nach einer kurzzeitigen Erhöhung zu einer langfristigen Abnahme der Bodenemissionen führt. Ein 'up scaling' der Modellresultate ergab ausgehend von der ursprünglichen Bewaldung der Region eine Verdopplung der NO Bodenemission bis 1999. Sowohl für nährstoffarme Böden der Tropen als auch für die nährstoffreichen Savannenböden waren Landnutzung und Bodenfeuchte die wichtigsten Einflussgrössen für die Regulierung der Emissionen. Über den Zeitraum eines Jahres waren die Emissionsraten der Tropen (0.49 kgNhayr-1) ungefähr halb so gross wie die der subtropischen Savannen (0.86 kgNhayr-1). Solange die Abholzung der Regenwälder voranschreitet werden die Tropen starken Einfluss auf die troposphärische Chemie haben.

Imaging of crustal scatterers using multiple seismic arrays

Array seismology is an useful tool to perform a detailed investigation of the Earth’s interior. Seismic arrays by using the coherence properties of the wavefield are able to extract directivity information and to increase the ratio of the coherent signal amplitude relative to the amplitude of incoherent noise. The Double Beam Method (DBM), developed by Krüger et al. (1993, 1996), is one of the possible applications to perform a refined seismic investigation of the crust and mantle by using seismic arrays. The DBM is based on a combination of source and receiver arrays leading to a further improvement of the signal-to-noise ratio by reducing the error in the location of coherent phases. Previous DBM works have been performed for mantle and core/mantle resolution (Krüger et al., 1993; Scherbaum et al., 1997; Krüger et al., 2001). An implementation of the DBM has been presented at 2D large-scale (Italian data-set for Mw=9.3, Sumatra earthquake) and at 3D crustal-scale as proposed by Rietbrock & Scherbaum (1999), by applying the revised version of Source Scanning Algorithm (SSA; Kao & Shan, 2004). In the 2D application, the rupture front propagation in time has been computed. In 3D application, the study area (20x20x33 km3), the data-set and the source-receiver configurations are related to the KTB-1994 seismic experiment (Jost et al., 1998). We used 60 short-period seismic stations (200-Hz sampling rate, 1-Hz sensors) arranged in 9 small arrays deployed in 2 concentric rings about 1 km (A-arrays) and 5 km (B-array) radius. The coherence values of the scattering points have been computed in the crustal volume, for a finite time-window along all array stations given the hypothesized origin time and source location. The resulting images can be seen as a (relative) joint log-likelihood of any point in the subsurface that have contributed to the full set of observed seismograms.

Spurenanalyse von Uran und Plutonium sowie Speziationsuntersuchungen an Plutonium mit massenspektrometrischen und kapillarelektrophoretischen Methoden

Die Elemente Uran und Plutonium besitzen seit Entdeckung der Kernspaltung und der technischen Nutzung der Kernenergie eine globale Bedeutung. So trägt Pu hauptsächlich zur Radiotoxizität von abgebrannten Brennelementen bei und erfordert im Falle einer Endlagerung in einer tiefen geologischen Formation einen sicheren Verschluss für bis zu einer Million Jahre. Das Wissen über die vorliegenden chemischen Spezies ist dabei entscheidend für das Verständnis der chemisch-physikalischen Wechselwirkungen im jeweiligen geochemischen System, insbesondere mit dem Wirtsgestein (hier Ton) und den allgegenwärtigen Huminstoffen (hier Fulvinsäure). Längerfristig sind so Vorhersagen über einen Transport des hochradioaktiven Abfalls nach Auslaugung und Austritt aus einem Endlager bis in die Biosphäre möglich. Gerade der Ultraspurenbereich, im Fernfeld eines Endlagers zu erwarten, ist dabei von besonderem Interesse. Darüber hinaus machen nuklearforensische Untersuchungen – in Hinblick auf illegal benutztes Nuklearmaterial, Schmuggel oder Nuklearterrorismus – zur Bestimmung der Herkunft, des Alters oder der Radiotoxizität isotopenselektive Nachweismethoden im Ultraspurenbereich notwendig. Im Rahmen dieser Arbeit wurden hierfür die Resonanzionisationsmassenspektrometrie (RIMS) zur isotopenselektiven Spuren- und Ultraspurenanalyse von U und Pu sowie die Kapillarelektrophorese (CE) gekoppelt an die induktiv gekoppelte Plasma (ICP)-Massenspektrometrie (CE-ICP-MS) zur Speziation von Pu eingesetzt. Für den isotopenselektiven Nachweis von Ultraspurenmengen von Uran mittels RIMS wurden vorbereitende Studien durchgeführt und mehrere zweifach resonante Anregungsleitern mit nicht-resonanter Ionisation untersucht. Eine Effizienz von ca. 10^-10 bei einer Nachweisgrenze von 10^12 Atomen U-238 konnte erzielt werden. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Radiochemie, TU München, wurde mittels RIMS die Isotopenzusammensetzung von Plutonium, abgetrennt aus einem panzerbrechenden Urangeschoss aus dem Kosovokonflikt, bestimmt und dieses als Waffenplutonium mit einem Gehalt von 15 pg Pu-239/g Uran identifiziert. Rückschlüsse über Herkunft und Alter des Plutoniums konnten daraus gewonnen werden. Für Studien zur Umweltüberwachung von Plutonium in Rheinland-Pfalz wurden Grund-, Oberflächen- und Klärwasserproben mittels RIMS untersucht. Oberhalb der Nachweisgrenze von ca. 10^7 Atomen Pu-239/500 mL konnte kein signifikanter Gehalt bestimmt werden. Zusätzlich wurden Klärschlammproben untersucht, wobei in einer Probe 5,1*10^7 Atome Pu-239/g gemessen wurde, was auf eine Anreicherung von Pu im Klärschlamm aus großen Wasservolumina hindeuten könnte. Speziationsuntersuchungen von Plutonium in Kontakt mit Fulvinsäure und dem Tonmineral Kaolinit wurden in Hinblick auf die Wechselwirkungen im Umfeld eines nuklearen Endlagers durchgeführt. Die Redoxkinetik von Pu(VI) in Kontakt mit Gorleben-Fulvinsäure zeigt eine mit steigendem pH zunehmend schnellere und vollständige Reduktion und ein vergleichbares Verhalten zur Huminsäure. Für ein Plutoniumgemisch aus allen vier umweltrelevanten Oxidationsstufen in Kontakt mit Gorleben-Fulvinsäure konnte nach ca. 1 Monat Kontaktzeit eine fasst vollständige Reduktion zum tri- und tetravalenten Pu beobachtet werden. Sorptionsuntersuchungen der stabilsten Oxidationsstufe, Pu(IV), in Kontakt mit Kaolinit bei pH = 0 bis 13 im Konzentrationsbereich 10^-7 bis 10^-9 mol/L verdeutlichen das ausgeprägte Sorptionsverhalten von Pu(IV) (ca. 60% bis 90% Sorption) im umweltrelevanten pH-Bereich bei einem Einsetzen der Sorption bei pH = 0 bis 2. Im Rahmen des "Colloid and Radionuclide Retardation" (CRR) Experiments im Felslabor Grimsel, Schweizer Alpen, wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Nukleare Entsorgung, Karlsruhe, die kolloidgetragene Migration von Pu(IV) in einem Grundwasserstrom durch Scherzonen im Granitgestein unter umweltrelevanten Bedingungen untersucht. Bei Zugabe von im Grundwasser stabilen Bentonitkolloiden – Bentonit wird als ein geeignetes Verschlussmaterial für nukleare Abfälle erforscht – konnte ein erhöhter Transport des Pu(IV) beobachtet werden, der durch Sorption des Pu an die mobilen Kolloide hervorgerufen wird. Zur Speziation von Plutonium im Ultraspurenbereich wurde im Rahmen dieser Arbeit an der Entwicklung der Kopplung der CE mit der sehr sensitiven RIMS gearbeitet. Das Prinzip der offline-Kopplung basiert auf dem Sammeln der zu unterschiedlichen Zeiten am Ende der Kapillare eluierten Oxidationsstufen in einzelnen Fraktionen. Aus jeder Fraktion wird ein eigenes Filament hergestellt und mit RIMS auf seinen Plutoniumgehalt untersucht. Eine erste Validierung der Methode konnte durch Bestimmung der Oxidationsstufenzusammensetzung eines bekannten Gemischs erfolgreich für einen Gehalt von ca. 6*10^9 Atome Pu-239 durchgeführt werden. Dies stellt einen möglichen Zugang zu dem erwarteten Konzentrationsbereich im Fernfeld eines Endlagers dar.

Integrazione p-adica e teorema di Igusa

Questa tesi si prefigge lo scopo di dimostrare il teorema di Igusa. Inizia introducendo algebricamente i numeri p-adici e ne dà una rappresentazione grafica. Sviluppa poi un integrale definito dalla misura di Haar, invariante per traslazione e computa alcuni esempi. Utilizza il blow up come strumento per la risoluzione di alcuni integrali ed enuncia un'applicazione del teorema di Hironaka sulla risolubilità delle singolarità. Infine usa questi risultati per dimostrare il teorema di Igusa.