Audun Theodorsen

Dette prosjektet studerer de plutselige og store fluktuasjonene som kan oppstå i forskjellige fysiske systemer, med fokus på fire områder:

• turbulens nær veggen i fusjonsenergireaktorer,
• kosmisk støv i det interplanetariske medium,
• bidraget fra vulkansk aktivitet til klimasystemet, og
• transport av forurensende aerosoler i atmosfæren.

Vanlige metoder i fysikk bygger ofte på å undersøke konsekvensene av små utslag. Når slike metoder benyttes for å studere fenomen med tilfeldige og store utslag står man i fare for å undervurdere sannsynligheten for skader over tid, uhell og katastrofale hendelser. I dette prosjektet bruker vi en statistisk modell som tar hensyn til slike store, plutselige og uberegnelige utslag og som dermed gir bedre forutsetninger for å beregne og forutsi effekten av store avvik.

Selv om det er store forskjeller mellom de fire systemene, er de statistiske egenskapene til målinger fra dem veldig like. Dermed kan den samme tilnærmingen med statistisk modellering brukes for å undersøke viktige spørsmål i alle disse områdene:

• Hvordan blir parameterne til turbulensen påvirket av parameterne til fusjonsenergireaktoren? Hvordan påvirker turbulensen vekselvirkninger mellom plasmaet og reaktorveggen og skadene på veggen?
• Hvordan er kosmisk støv fordelt i rommet mellom solen og jorda? Hva er støvfluksen til jordas atmosfære?
• Hvordan blir den globale temperaturen påvirket av enkelte vulkaner?
• Hva er egenskapene til strukturene i atmosfæriske aerosoler over korte tidsintervall?

I sin doktoravhandling viser Audun Theodorsen at modellen er et effektivt verktøy for å forstå egenskapene til turbulensen nær veggen i fusjonsenergireaktorer. Målet med dette prosjektet er å utvikle modellen til å bli et universelt verktøy i forskning på store fluktuasjoner. De utvalgte anvendelsesområdene innen bærekraftig energi, rom- og atmosfærefysikk og klimaforskning har stor samfunnsmessig relevans.

Audun Theodorsen har en mastergrad og doktorgrad i fusjonsenergi og plasmafysikk fra UiT og er ansatt som postdoktor ved UiT fra mars 2019. I løpet av doktorgraden hadde han et forskningsopphold på ett år på MIT Plasma Science and Fusion Center. Dette prosjektet er et samarbeid mellom UiT – Norges Arktiske Universitet, MIT, National Oceanic and Atmospheric Administration, University of California San Diego, ETH Zürich, Sorbonne Université, Max- Planck-Institut für Plasmaphysik, Colorado State University og Culham Centre for Fusion Energy.