Emission cyclotronique ionique dans les tokamaks

par OLIVIER DACOSTA-CLOIX DA COSTA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GRESILLON.

Soutenue en 1995

à l'EP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'emission cyclotronique ionique (ice) presente un grand potentiel comme diagnostic des ions rapides, en particulier des particules alpha de fusion, dans les tokamaks. Nous presentons les resultats experimentaux pendant l'experience preliminaire tritium de jet. Les spectres de l'ice presentent jusqu'a 11 pics etroits et regulierement espaces. Les frequences de ces pics sont aux harmoniques cyclotroniques de l'ion majoritaire (deuterium) au bord exterieur du plasma (grand rayon 4. 0m), pres de la derniere surface fermee. Ceci represente un paradoxe majeur parce que l'ice est fortement correlee aux ions rapides et cette densite d'ions rapides au bord exterieur du plasma est tres faible. Les formes des spectres dans des plasmas d-d ou d-t sont similaires et un continuum d'emission apparait pour des frequences superieures a 120 mhz. Une correlation presque lineaire entre l'intensite de l'ice et le flux de neutrons est observee sur 6 ordres de grandeur. Cela confirme que ce sont les ions de fusion rapides qui fournissent l'energie necessaire a l'excitation de l'ice. Nous observons aussi de fortes correlations temporelles entre l'intensite de l'ice et les instabilites mhd, particulierement celles se produisant au bord exterieur du plasma. En particulier, le signal s'effondre pendant chaque instabilite elm de grande amplitude. Dans les decharges d-t, l'intensite de l'ice est correlee avec des oscillations coherentes observees dans differents signaux. Nous developpons un calcul de l'emission spontanee dans le mode d'alfven rapide (fw). Le point de depart est le courant electrique cree par un ion test en rotation autour d'une ligne de champ magnetique, considere comme un courant externe. Nous exprimons les champs electrique et magnetique crees dans le mode fw en utilisant le tenseur dielectrique de plasma chaud. Nous obtenons alors les champs electrique et magnetique totaux de l'onde par sommations statistiques sur les ions majoritaires et les ions rapides de fusion en utilisant leurs distributions de vitesse specifiques. Nous prenons une distribution maxwellienne pour le deuterium majoritaire et une distribution de freinage pour les particules alphas au centre du plasma. Parallelement, nous resolvons la relation de dispersion du mode fw dans le domaine de frequences et de vecteurs d'onde ou il est couple avec le mode de bernstein, et donc avec les ions rapides. Nous calculons alors la densite d'energie du plasma et la puissance rayonnee dans le mode fw par integration sur les solutions de la relation de dispersion. Les spectres numeriques de puissance emise presentent de grandes similarites avec les spectres experimentaux. Cette theorie est donc satisfaisante et doit etre etendue pour l'interpretation des experiences


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : N.P. P.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : École polytechnique. Bibliothèque Centrale.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.