Controle des flux de particules dans un tokamak au moyen d'une structure a events

par Emmanuelle Tsitrone

Thèse de doctorat en Rayonnement et plasmas

Sous la direction de Michel Chatelier.

Soutenue en 1995

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    Deux problemes restant a resoudre dans le developpement d'un reacteur a fusion sont: le controle des cendres des reactions de fusion (helium) et des impuretes, qui affectent les performances du plasma. L'evacuation de la chaleur atteignant la paroi (plusieurs dizaines de mw par m#2). Aucune des configurations existantes, limiteur a gorges et divertor axisymetrique, ne s'impose comme la solution ideale au controle simultane des flux de chaleur et de particules. Cela justifie l'etude de configurations alternatives, comme le limiteur a events, sujet de cette these, teste pour la premiere fois sur le tokamak tore supra. Le principe du limiteur a events repose sur la collection des neutres de recyclage, ce qui permet d'eviter une surcharge thermique locale. De fait, on constate qu'experimentalement, la temperature du prototype installe sur tore supra reste uniforme. En ce qui concerne la collection des particules, la pression obtenue, inferieure a celle d'un limiteur a gorges d'un facteur 3 en deuterium et 4 en helium, est neanmoins suffisante pour controler la densite du plasma. De plus, elle presente la meme evolution quadratique en fonction de la densite du plasma que celle du limiteur a gorges. Une modelisation a ete developpee pour interpreter ces resultats, decrivant le recyclage du plasma sur le limiteur et le pompage par les events. Une confrontation avec les donnees experimentales a permis de valider le modele. On a ensuite propose une optimisation du prototype en profilant les events, ce qui permet d'ameliorer d'un facteur 2 le pompage en deuterium comme en helium, sans pour autant retablir le desequilibre entre les deux. Par consequent, si le comportement thermique du limiteur a events est satisfaisant, son avenir depend fortement de la faisabilite d'un reacteur fonctionnant avec une efficacite de pompage moindre en helium qu'en deuterium/tritium

  • Titre traduit

    Control of particle fluxes in a tokamak with a vented structure


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Informations

  • Détails : XV-173 f.
  • Annexes : 63 REF.

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