Propositions de diagnostic d'un courant toroïdal localisé dans un plasma de tokamak à l'aide de la résonance cyclotron électronique : aspects théorique et numérique

par Xavier Caron

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de René-Luc Meyer.

Soutenue en 1992

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Dans une machine de type tokamak, il faut chauffer le plasma jusqu'à une température limite à partir de laquelle pourront se déclencher un nombre suffisant de réactions de fusion. De plus, pour avoir un réacteur, il faut fonctionner en régime continu. Pour résoudre en partie ces problèmes, on envoie des ondes à la fréquence hybride inferieure qui, transférant leur énergie aux particules du plasma, créent un courant toroïdal. Des mesures expérimentales de la localisation spatiale et du profil de ce courant semblent en contradiction avec les prévisions théoriques. Nous proposons deux méthodes de diagnostic de ce courant par l'envoi d'ondes vérifiant la relation de résonance cyclotron électronique. Le principe est de mesurer l'atténuation de ces ondes de façon à reconstituer le profil de densité de courant. La première des deux méthodes concerne le cas des plasmas peu denses. Elle consiste en l'envoi d'ondes le long de cordes verticales dans le plan poloïdal. Le profil de densité de courant est obtenu après une inversion d'Abel. Dans la seconde méthode, adaptée à des plasmas plus denses, l'envoi d'ondes dans le plan équatorial entraine une réfraction. Dans ce cas, l'inversion d'Abel n'est pas utilisable et une nouvelle méthode d'inversion numérique a été mise au point. Ces deux diagnostics ont été simulés numériquement en modélisant le mieux possible un plasma de tokamak et le comportement des ondes vérifiant la résonance cyclotron électronique. Nous montrons que l'accord entre les profils de densité de courant initiaux et les profils reconstitués est très satisfaisant

  • Titre traduit

    Proposal for toroidal current diagnostics in a tokamak plasma using the electron-cyclotron resonance : theoretical and numerical aspects


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Informations

  • Détails : 1 vol. (106 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 47 réf.

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