Modélisation du dépôt de puissance dans un tokamak : application aux configurations limiteurs et divertor ergodique dans Tore Supra

par Aude Seigneur

Thèse de doctorat en Rayonnement et plasmas

Sous la direction de ANDRE SAMAIN.

Soutenue en 1993

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Savoir ce que deviennent les particules issues du plasma est fondamental. La zone de plasma situee au-dela de la derniere surface magnetique fermee, la sol, est caracterisee par son epaisseur radiale lambda. Nous avons etabli les premiers abaques qui donnent la dependance de cette echelle caracteristique avec les differents parametres du plasma, (champ, densite, courant), sur tore supra. Pour ce faire, nous avons recoupe les resultats numeriques d'un code avec des mesures experimentales de temperatures de surface effectuees par thermographie infrarouge. La conclusion de cette analyse est que, sur tore supra, lambda est quasi independante des conditions plasma. Elle varie, en fait, entre 1 et 2 e-2 m mais, l'erreur commise en l'admettant constante est moindre que les incertitudes concernant les elements materiels. Cette etude est locale. Au contraire, le code thor que nous avons developpe, tient compte de la geometrie reelle de tous les limiteurs et de la configuration magnetique. Il donne la projection du plasma sur les parois. Il associe mouvement parallele et diffusion perpendiculaire dont le caractere aleatoire est rendu par un algorithme de monte carlo. Les equations de mouvement sont en coordonnees intrinseques alors que les resultats sont en coordonnees ordinaires. Ce code autorise l'integration de perturbations a l'equilibre magnetique initial. Nous avons, ainsi, ameliore ses performances en etudiant des cas perturbes par l'utilisation du divertor ergodique. Les resultats numeriques sont conformes aux observations experimentales. Parfois, ils remettent en question les modeles physiques nous avons elabore un modele analytique expliquant la forme des depots reels, retrouves numeriquement, en appui ppi, depots non conformes aux predictions du modele classique. Le code est egalement un outil de conception pour tester, avant leur realisation, les nouveaux concepts de limiteurs que l'on voudrait placer dans tore supra

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