Optimisation des antennes radio-fréquences A2 pour le chauffage cyclotronique ionique sur le tokamak JET

par Benjamin Fechner

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de D. MOREAU.

Soutenue en 1996

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    En 1994, quatre blocs de la nouvelle antenne a2 de jet ont ete utilises pour le chauffage du plasma avec des ondes magnetosoniques rapides a la resonance cyclotronique ionique. Un bloc consiste de quatre conducteurs couples electromagnetiquement. D'une facon inattendue, la puissance couplee au plasma par les conducteurs interieurs etait plus faible que celle-ci couplee par les conducteurs exterieurs. La performance de l'antenne etait reduite. Nous avons trouve les caracteristiques du systeme icrf du jet: des conducteurs d'antenne, du conducteur cross-over a l'interieur de la boite d'antenne, de l'ecran de faraday, des lignes d'alimentation de puissance, et du systeme d'accord automatique. Nous avons etudie les causes pour l'imbalance de puissance couplee par les conducteurs d'antenne. Nous avons trouve que cette imbalance etait a cause d'une asymetrie intrinseque aux conducteurs et a cause de la transformation particuliere de l'impedance par les conducteurs cross-over. Tous les huite conducteurs cross-over ont ete modifies. Cette modification, apres les premieres semaines d'operation, a ete un succes. La performance de l'antenne a ete considerablement amelioree. En plus nous avons modelise le bloc d'antenne a2. Le modele tient compte au couplage de l'onde rapide au plasma. De meme, il tient compte au couplage entre les conducteurs d'antenne. Les calculs concernant la puissance couplee au plasma en dependance de la distance du plasma vers l'antenne sont en bon accord avec l'experience. Concernant d'autres parametres, par exemple l'imbalance de la puissance couplee au plasma et sa reduction apres la modification du conducteur cross-over, nous avons obtenu un bon accord qualitatif. Pour l'amelioration du modele et sa validation il fallait la solution consistente des equations de maxwell et des mesures exactes du profile de densite au bord du plasma

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