Publication

Toroidal drift precession and wave - particle interaction in shaped tokamaks with infinite beta and neoclassical equilibrium effects

Jonathan Graves
2013
Journal Articles

Résumé

The drift kinetic equation is analysed for linear instabilities that are sensitive to the toroidal drift motion of long-mean free path particle populations. The interaction Lagrangian is resolved, and the toroidal drift precession evaluated for realistic tokamak equilibria, including the effects of cross section shaping and finite beta. The drift kinetic equation is expanded around a flux surface in accordance with a neoclassically resolved equilibrium and coincident bootstrap current. Analytical results pertaining to the effect of shaping, magnetic shear and finite beta on the toroidal drift and bounce/transit frequencies of passing and trapped particles are shown.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/66a357f1-af4d-46e5-971a-bae685530774

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Concepts associés (32)

Tokamak

thumb|Vue intérieure du tore du Tokamak à configuration variable (TCV), dont les parois sont recouvertes de tuiles de graphite. Un tokamak est un dispositif de confinement magnétique expérimental explorant la physique des plasmas et les possibilités de produire de l'énergie par fusion nucléaire. Il existe deux types de tokamaks aux caractéristiques sensiblement différentes, les tokamaks traditionnels toriques (objet de cet article) et les tokamaks sphériques.

Fusion par confinement magnétique

La fusion par confinement magnétique (FCM) est une méthode de confinement utilisée pour porter une quantité de combustible aux conditions de température et de pression désirées pour la fusion nucléaire. De puissants champs électromagnétiques sont employés pour atteindre ces conditions. Le combustible doit au préalable être converti en plasma, celui-ci se laisse ensuite influencer par les champs magnétiques. Il s'agit de la méthode utilisée dans les tokamaks toriques et sphériques, les stellarators et les machines à piège à miroirs magnétiques.

Stellarator

Le stellarator (de stellar : stellaire, et generator : générateur) est un dispositif destiné à la production de réactions contrôlées de fusion nucléaire proche du tokamak. Le confinement du plasma est entièrement réalisé par un champ magnétique hélicoïdal créé par l'arrangement complexe de bobines autour du tore, alimentées en courants forts et appelées bobines poloïdales. Le stellarator est analogue au tokamak à la différence qu'il n'utilise pas de courant toroïdal circulant à l'intérieur du plasma pour le confiner.

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