Author: Stéphane Assas
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Languages : en
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Dans des plasmas thermonucléaires, chauffés par chauffage par ondes à la fréquence cyclotronique ionique (ondes FCI), on a pu observer la rotation du plasma dans la direction toroïdale, ce qui est particulièrement intriguant puisque aucune quantité de mouvement n'est injectée par les ondes FCI. La rotation a par ailleurs un effet bénéfique sur la stabilité du plasma et permet de réduire le transport turbulent de l'énergie. Dans la présente thèse, la dynamique des ions rapides a été plus particulièrement étudiée en présence d'une modulation toroïdale (ou « ripple ») du champ magnétique due au nombre fini de bobines générant ce champ. Nous avons montré qu’elle joue un rôle important pour les ions rapides proches d’une transition entre deux types d’orbites topologiquement différentes, rôle plus grand encore si le cisaillement magnétique dans le plasma est faible. Une base de données pour la rotation toroïdale sur Tore Supra a été constituée et analysée pour des plasmas chauffés par les ondes FCI. La rotation toroïdale semble liée aux paramètres thermiques du plasma, comme le contenu énergétique ou la pression ionique. Une force thermique due au « ripple » magnétique pourrait être à l’origine de la rotation observée dans la direction du courant plasma, tandis que les pertes « ripple » d’ions suprathermiques seraient en partie responsables de la rotation dans le sens opposé.
Author: VINCENT.. BERGEAUD
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Languages : fr
Pages : 195
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DANS UN REACTEUR FUSION A L'IGNITION, LA TEMPERATURE DU PLASMA EST AUTOENTRETENUE PAR LES REACTIONS DEUTERIUM-TRITIUM. CEPENDANT, AVANT DE POUVOIR ATTEINDRE CE REGIME, IL EST NECESSAIRE D'APPORTER UNE PUISSANCE ADDITIONNELLE AU PLASMA. CETTE THESE PORTE SUR L'INTERACTION ENTRE LE CHAUFFAGE A LA FREQUENCE CYCLOTRONIQUE IONIQUE (FCI) ET LES IONS RAPIDES DU PLASMA. LA THESE COMPORTE UNE ETUDE THEORIQUE DE L'INFLUENCE DU CHAUFFAGE FCI SUR LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES IONS. ON MONTRE L'IMPORTANCE DU SPECTRE TOROIDAL DES MODES DE PROPAGATION DE L'ONDE DANS LE TOKAMAK. IL FAUT TENIR COMPTE DE L'ENSEMBLE DE CES MODES POUR EVALUER CORRECTEMENT L'IMPORTANCE DU TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE ONDE ET PARTICULES, SURTOUT LORSQUE L'ON CONSIDERE DES PARTICULES DE TRES HAUTE ENERGIE. L'HYPOTHESE DE DECORRELATION DE LA PHASE CYCLOTRONIQUE DE LA PARTICULE ET DE LA PHASE DE L'ONDE ENTRE INTERACTIONS SUCCESSIVES AMENE A TRAITER LE CHAUFFAGE FCI COMME UN PHENOMENE DIFFUSIF. CETTE HYPOTHESE EST RECONSIDEREE ICI ET ON MONTRE QUE DE FORTES CORRELATIONS EXISTENT DANS UNE PARTIE DE L'ESPACE DES VITESSES. POUR CETTE ETUDE, UN CODE DE CALCUL DE TRAJECTOIRES DE PARTICULES EN INTERACTION AVEC UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE COMPLET A ETE DEVELOPPE. LA THESE TRAITE AUSSI DES PERTES D'IONS RAPIDES DUES A LA RUPTURE DE SYMETRIE TOROIDALE DU CHAMP MAGNETIQUE (LE RIPPLE). ON PRESENTE UN MODELE MONTE CARLO PERMETTANT D'EVALUER CES PERTES ET LEUR LOCALISATION. CE MODELE EST VALIDE GRACE A UNE COMPARAISON AVEC UNE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALES SUR LE TOKAMAK TORE SUPRA. L'INTRODUCTION D'UNE FAIBLE FRACTION D'HELIUM-3 DANS LE PLASMA EST ETUDIEE. ON MONTRE QUE CETTE METHODE PERMET D'OBTENIR UNE FORTE FRACTION DE CHAUFFAGE IONIQUE, CE QUI PERMET D'AUGMENTER LA PUISSANCE FUSION DU PLASMA. EN OUTRE, CE SCENARIO PERMET DE REDUIRE L'ABSORPTION PARASITE DE LA PUISSANCE FCI PAR LES PRODUITS DE FUSION. ENFIN, ON MONTRE QUE CETTE ABSORPTION PARASITE EST REDUITE PAR L'EFFET DES CORRELATIONS DE PHASE AUX HAUTES ENERGIES.
Author: Göran Sundström
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Languages : en
Pages : 72
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Author: Tak Kuen Mau
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Category : High temperature plasmas
Languages : en
Pages : 318
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Author: Lars-Göran Eriksson
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ISBN: 9789170323379
Category : Cyclotron resonance
Languages : en
Pages : 42
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Author: ALAIN.. BECOULET
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Languages : fr
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LES CHAUFFAGES ADDITIONNELS TELS QUE LE CHAUFFAGE CYCLOTRONIQUE IONIQUE PERMETTENT AUX PLASMAS DE FUSION MAGNETIQUE D'ATTEINDRE DES TEMPERATURES PLUS ELEVEES, ET DE SE RAPPROCHER AINSI DE L'IGNITION. LA COMPREHENSION DES MECANISMES D'ABSORPTION DE L'ONDE PAR LE PLASMA NECESSITE UNE DESCRIPTION PRECISE DES TRAJECTOIRES INDIVIDUELLES DES PARTICULES. LA MECANIQUE HAMILTONIENNE ET LES VARIABLES ANGULAIRES ET D'ACTION PERMETTENT CETTE DESCRIPTION ET FACILITENT LE CALCUL DE L'INTERACTION ONDE-PARTICULE. UNE EVALUATION QUANTITATIVE DE LA STOCHASTICITE INTRINSEQUES DES TRAJECTOIRES IONIQUES PERTURBEES PAR L'ONDE RAPIDE EST AINSI DERIVEE. CETTE STOCHASTICITE, COMBINEE AUX EFFETS COLLISIONNELS, DONNE LE DOMAINE DE VALIDITE DE L'APPROXIMATION QUASI LINEAIRE DE L'EQUATION D'EVOLUTION. CETTE EQUATION EST ALORS TRAITEE SOUS FORME VARIATIONNELLE, PUIS RESOLUE SEMI-ANALYTIQUEMENT. LES RESULTATS MONTRENT L'IMPORTANCE DU CHAOS HAMILTONIEN DANS LE DEVELOPPEMENT DES QUEUES DE DISTRIBUTION FORTEMENT ANISOTROPES QUE L'ON RENCONTRE DANS UN SCENARIO DE CHAUFFAGE MINORITAIRE. L'INTERACTION DIRECTE DE L'ONDE RAPIDE AVEC LES ELECTRONS EST ANALYSEE DE LA MEME MANIERE. L'INFLUENCE DES PARAMETRES PHYSIQUES (SPECTRE DE L'ONDE, CONFIGURATION MAGNETIQUE, FREQUENCE, ...) EST ALORS DETAILLEE EN VUE D'OPTIMISER CE PROCEDE DE GENERATION DE COURANT PAR L'ONDE RAPIDE DANS LES TOKAMAKS
Author: Philippe Froissard
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Languages : fr
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L'INJECTION D'UNE ONDE PROCHE DE LA FREQUENCE HYBRIDE BASSE DU PLASMA PERMET DANS UN TOKAMAK DE GENERER UNE POPULATION D'ELECTRONS SUPRATHERMIQUES RESPONSABLE POUR LA CONDUCTION NON-INDUCTIVE DE LA TOTALITE OU D'UNE PARTIE DU COURANT PLASMA. LE DIAGNOSTIC FEB (FAST ELECTRON BREMSSTRAHLUNG) EST UN SYSTEME MULTIVISEE, QUI A ETE DEVELOPPE SUR LE TOKAMAK JET POUR MESURER LE RAYONNEMENT X DE HAUTES ENERGIES PRODUIT PAR EMISSION BREMSSTRAHLUNG DES ELECTRONS SUPRATHERMIQUES AFIN DE DETERMINER LA LOCALIATION ET LE CONTENU ENERGETIQUE DE LA POPULATION RAPIDE. LES PROFILS D'EMISSIVITE, RELIES A LA DENSITE SUPRATHERMIQUE, ONT ETE MESURES EN FONCTION DES PARAMETRES DU PLASMA ET DU SPECTRE D'ONDE INJECTE. LES RESULTATS ONT ETE COMPARES AVEC LES CONDITIONS D'ACCESSIBILITE DE L'ONDE HYBRIDE ET LES PREDICTIONS DES CODES DE SIMULATION RAY-TRACING & FOKKER-PLANCK. DANS LES CAS OU LA TOTALITE DU COURANT PLASMA ETAIT CONDUITE DE MANIERE NON-INDUCTIVE, UNE ANALYSE DETAILLEE DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES ELECTRONS SUPRATHERMIQUES A ETE ENTREPRISE EN COMBINANT LES RESULTATS DE PLUSIEURS DIAGNOSTICS DE MESURE X-DURS ET ECE. L'UTILISATION COMBINEE DE L'INJECTION D'ONDES HYBRIDES ET DU CHAUFFAGE A LA FREQUENCE CYCLOTRONIQUE IONIQUE EST CARACTERISEE, DANS CERTAINS CAS, PAR UNE POPULATION SUPRATHERMIQUE TRES ENERGETIQUE, QUI SEMBLE INDIQUER UNE INTERACTION DE L'ONDE MAGNETOSONIQUE RAPIDE AVEC LES ELECTRONS SUPRATHERMIQUES PRODUITS PAR L'ONDE HYBRIDE
Author: Julie Joly
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Languages : fr
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La fusion thermonucléaire est l'énergie propre des étoiles et la solution la plus favorable à la transition énergétique. Le principe de la fusion est de rassembler des noyaux légers dégageant ainsi une grande énergie (cinq fois plus que la réaction de fission utilisée dans les centrales nucléaire à ce jour). La réaction de fusion se produit naturellement dans les étoiles comme le Soleil c'est pourquoi il faut imiter les conditions de température et de densité du Soleil sur terre. Pour cela on utilise une machine ressemblant à un donuts appelé Tokamak. Mon travail dans ce domaine a consisté à améliorer les méthodes de modélisation des chauffages de ces Tokamaks dans le but d'augmenter les réactions de fusion en créant un workflow combinant plusieurs codes appelé modélisation auto-cohérente.
Author: Robert J. Goldston
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Pages : 51
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Author: Maxime Zabiego
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Category : Tokamaks
Languages : fr
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L'OBJET DE CETTE THESE EST L'ETUDE DE LA STABILITE DES MODES MAGNETIQUES DANS LES TOKAMAKS. ELLE A POUR TOILE DE FOND L'ETUDE THEORIQUE DE DEUX THEMES EXPERIMENTAUX: 1) LA STABILISATION DES RELAXATIONS EN DENTS DE SCIE PAR UNE POPULATION SUPRA-THERMIQUE; 2) LA STABILITE, EN REGIME NON-LINEAIRE, DES ILOTS MAGNETIQUES, IMPLIQUES DANS LES PROBLEMES DE TURBULENCE MAGNETIQUE (MICRO-DECHIREMENTS) ET DANS LES PHENOMENES DE DISRUPTION (MACRO-DECHIREMENTS). UN MODELE POUR L'ANALYSE DE LA STABILISATION DES DENTS DE SCIE PAR UNE POPULATION SUPRA-THERMIQUE EST DEVELOPPE. L'ACCENT EST MIS SUR LES MECANISMES LIES A L'ANISOTROPIE DE LA DISTRIBUTION SUPRA-THERMIQUE (CONTRIBUTION SINGULIERE DES PARTICULES MARGINALEMENT CIRCULANTES). CEUX-CI SONT PRIS EN COMPTE, DANS LE CADRE D'EXPERIENCES DE STABILISATION REALISEES DANS TORE SUPRA AVEC UN CHAUFFAGE A LA FREQUENCE CYCLOTRONIQUE IONIQUE APPLIQUE AU CENTRE DE LA DECHARGE, SUR LA BASE D'UNE MODELISATION REALISTE DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES IONS SUPRA-THERMIQUES GENERES PAR UN TEL CHAUFFAGE. IL RESSORT DE CETTE ANALYSE POSSEDANT LE BON ORDRE DE GRANDEUR POUR JUSTIFIER LA STABILISATION OBSERVEE QUE CETTE STABILISATION EST ESSENTIELLEMENT PORTEE PAR LES IONS SUPRA-THERMIQUES MARGINALEMENT CIRCULANTS. CONCERNANT LES ILOTS MAGNETIQUES, UNE SYNTHESE DE LEUR STABILITE NON-LINEAIRE EN PRESENCE D'EFFETS DIAMAGNETIQUES EST REALISEE, PAR UNE ANALYSE CINETIQUE INCLUANT LES MECANISMES DE TRANSPORT LIES A L'EXISTENCE D'UN FOND TURBULENT AU VOISINAGE DES ILOTS. LE DIAMAGNETISME SE REVELE DESTABILISANT (RESP. STABILISANT) POUR DES ILOTS MOINS (RESP. PLUS) LARGES QU'UN RAYON DE LARMOR IONIQUE. LE SEUIL D'EXCITATION D'UNE MICRO-TURBULENCE MAGNETIQUE, AINSI QUE LE NIVEAU DE SATURATION DES ILOTS SONT CALCULES. ILS S'AVERENT MODIFIES PAR LA RELAXATION DE LA CONTRAINTE A-CONSTANT (CADRE DE TRAVAIL USUEL OU LA STRUCTURE RADIALE DU MODE EST NEGLIGEE DANS LA COUCHE DANS LAQUELLE SE DEVELOPPE L'INSTABILITE)
