Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Stabilité et propriétés des fishbones électroniques dans les plasmas de tokamak
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Merle, Antoine |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | La stabilite des modes magneto-hydrodynamiques dans les plasmas de tokamaks est modifiee par la presence de particules rapides. Dans un tokamak tel qu'ITER ces particules rapides peuvent etre soit les particules alpha creees par les reactions de fusion, soit les ions et electrons acceleres par les dispositifs de chauffage additionnel et de generation de courant. Les modes appeles fishbones electroniques correspondent a la destabilisation du mode de kink interne due a la resonance avec le lent mouvement de precession toroidale des electrons rapides. Ces modes sont frequemment observes dans les plasmas des tokamaks actuels en presence de chauffage par onde cyclotronique electronique (ECRH) ou de generation de courant par onde hybride basse (LHCD). La stabilite de ces modes est particulierement sensible aux details de la fonction de distribution electronique et du facteur de securite, ce qui fait des fishbones electroniques un excellent candidat pour tester la theorie lineaire des instabilites liees aux particules rapides. Dans le tokamak Tore Supra, des fishbones electroniques sont couramment observes lors de decharges ou l'utilisation de l'onde hybride basse cree une importante queue de particules rapides dans la fonction de distribution electronique. Bien que ces modes soit clairement lies a la presence de particules rapides, la frequence observee de ces modes est plus basse que celle prevue par la theorie. En effet, si on estime l'energie des electrons resonants en faisant correspondre la frequence du mode avec la frequence de precession toroidale des electrons faiblement pieges, on obtient une valeur comparable a celle des electrons thermiques. L'objet principal de cette these est l'analyse lineaire de la stabilite des fishbones electroniques. La relation de dispersion de ces modes est derivee et la forme obtenue prend en compte, dans la condition de resonance, la contribution du mouvement parallele des particules passantes. Cette relation de dispersion est implementee dans le code MIKE qui est ensuite teste avec succes en utilisant des fonctions de distributions analytiques. En le couplant au code Fokker-Planck relativiste LUKE et a la plate-forme de simulation integree CRONOS, MIKE peut estimer la stabilite des fishbones electroniques en utilisant les donnees reconstruites de l'experience. En utilisant des fonctions de distributions et des equilibres analytiques dans le code MIKE nous montrons que les electrons faiblement pieges ou faiblement passants peuvent destabiliser le mode de kink interne en resonant avec lui. Si l'on s'eloigne de la frontiere entre electrons passants et pieges, les effets resonants s'affaiblissent. Cependant les electrons passants conservent une influence destabilisante alors que les electrons piegees tendent a stabiliser le mode. D'autres simulations avec MIKE, utilisant cette fois des distributions completes similaires a celles obtenues en presence de chauffage de type ECRH, montrent que l'interaction avec les electrons faiblement passants peut entrainer une destabilisation du mode a une frequence relativement basse ce qui pourrait permettre d'expliquer les observations sur le tokamak Tore Supra. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00773103/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
