Fusion: simulation "haute fidélité" d'instabilités périphériques de plasma

Publié par Redbran le 12/07/2018 à 12:00
Source: CEA
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National Fusion Research Institute Korea
Pour la première fois, des simulations effectuées avec le code Jorek de l'IRFM ont reproduit fidèlement des instabilités périphériques du plasma de fusion, observées dans le tokamak (Un tokamak est une chambre de confinement magnétique destinée à contrôler un...) coréen Kstar. Ces instabilités tendent à provoquer des pertes de confinement en bord de plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions...) et des flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) qui pourraient conduire à l'endommagement de certains composants dans Iter.

Le plasma de fusion d'Iter fonctionnera selon un mode de "confinement élevé" (mode H), caractérisé par un très fort gradient de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) en périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus...). Des instabilités dites de ballonnement pourront se produire, conduisant à l'expulsion de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) et de particules hors de la zone de confinement du plasma.

Des mesures très précises de ces "modes localisés de bord" (ELM, Edge Localized Modes) ont pu été réalisés dans le tokamak coréen Kstar. Les physiciens ont eu la surprise d'observer des modes toroïdaux associés à des structures tournantes pendant quelques millisecondes avant l'éjection de chaleur et de particules.

Pour décrire les ELM, l'RFM a développé, en collaboration avec d'autres laboratoires français et européens, le code Jorek de magnétohydrodynamique non linéaire et y a intégré les paramètres plasma et la géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace...) de Kstar. Les chercheurs ont ainsi pu identifier les modes toroïdaux les plus instables et décrire la vitesse (On distingue :) et la direction de la rotation du mode, en parfait accord avec les résultats expérimentaux de Kstar.

Voir aussi:
sur le site de l'IRFM.
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