ESTUDIO EXPERIMENTAL DE TURBULENCIA EN EL BORDE DEL PLASMA DE DISPOSITIVOS TOKAMAK.

Autor: GARCIA CORTES ISABEL
Año: 1997
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA ATOMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA ATOMICA, NUCLEAR Y ASTROFISICA
Centro de lectura: FISICA
Director: HIDALGO VERA CARLOS
Tribunal: SANCHEZ QUESADA FRANCISCO , MARTIN SOLIS JOSE RAMON , GARCIA GONZALO LUIS , CASTEJON MAGAÑA FRANCISCO , MARTIL DE LA PLAZA IGNACIO
Resumen de la tesis

Las asimetrías poloidales observadas en la primera caracterización experimental de la estructura de la turbulencia en la región del divertor del tokamak JET apoyan la importancia de las inestabilidades generadas por gradientes de presión (inestabilidades de intercambio) para dar cuenta de la anchura de la región externa del plasma (SOL). Este es un parámetro esencial para distribuir los flujos de partículas y energía que alcanzarán la periferia del plasma en las placas del divertor en los futuros reactores de fusión nuclear, disminuyendo así el daño sufrido por dichos elementos. Por otra parte, la presencia de asimetrías debe ser tenida en cuenta para deducir el transporte total inducido por fenomenos turbulentos en dispositivos de fusión nuclear. Los experimentos realizados en los tokamaks JET y PBX-M muestran que la radiación es un posible mecanismo generador de turbulencia en regímenes de alta densidad y valores elevados de potencia radiada. Con la intención de disminuir la densidad de potencia incidente sobre las placas del divertor, se generan plasmas con una anchura del SOL considerable (3-4 cm) en el tokamak JET, son los plasmas detached. Los experimentos presentados en esta memoria han mostrado cómo los niveles de turbulencia aumentan hasta un factor diez en los regímenes de alta densidad / radiación (plasmas detached) en dicho tokamak. Los experimentos realizados en el tokamak PBX-M muestran una correlación no lineal entre niveles de turbulencia y radiación emitida por impurezas (He). Estas observaciones resultan extremadamente interesantes con vistas al diseño de futuros reactores, donde se podría aspirar al control de la anchura del SOL, a través de la modificación de la turbulencia. Se ha mostrado que los fuertes gradientes radiales del campo eléctrico son capaces de modificar la estructura de la turbulencia en el tokamak Tj-I. EL proceso de decorrelación de la turbulencia inducido por las derivas EXB es el mecanismo candidato para dar cuenta de los resultados experimentales. En este sentido es de destacar que los perfiles del plasma son abruptos en las proximidades del máximo de cizalladura de los campos eléctricos, hecho indicativo de proceso de mejora local del transporte de partículas. El control de campos eléctricos en plasma de fusión se presenta como la puerta a una nueva era en el confinamiento de plasmas por confinamiento magnético. Por último, los resultados obtenidos en la presente memoria son de particular interés para el desarrollo de modelos predictivos de transporte en la región periférica del plasma, así como para el desarrollo de técnicas de control de la anchura de la región externa (SOL).
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