Estudo de perfis de pressão no Tokamak TCABR

• Main Author: Gilson Ronchi
• Other Authors: José Helder Facundo Severo
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2017
• Subjects: equilíbrio MHD; Espalhamento Thomson; Perfil de pressão; Rotação de plasma; MHD equilibrium; Plasma rotation; Pressure profile; Thomson scattering
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-22022017-125032/

Resumo O conhecimento dos parâmetros macroscópicos do plasma, tais como a densidade e temperatura, bem como sua evolução e dependência espacial são fundamentais para a compreensão e controle do plasma. Esses parâmetros são essenciais para descrição dos eventos associados a fenômenos de transporte, atividade MHD, estudos de regime de confinamento melhorado (modo H), entre outros. O perfil de temperatura e densidade de íons e elétrons caracteriza um parâmetro extremamente importante em plasmas termonucleares que é o perfil de pressão. Para obter esses perfis foram utilizados os principais diagnósticos disponíveis no tokamak TCABR: espalhamento Thomson, interferometria, reflectometria, ECE e diagnósticos espectroscópicos. O espalhamento Thomson é capaz de determinar o perfil de temperatura e densidade eletrônica durante o disparo; já o diagnóstico ECE é capaz de medir a temperatura eletrônica sob certas condições de descargas. Já os diagnósticos de interferometria e reflectometria medem a densidade eletrônica integrada e a densidade eletrônica local, respectivamente. Por fim, o perfil de temperatura iônica pode ser estimado através do alargamento Doppler das linhas de emissão de impurezas. Tais dados são usados para reconstrução do perfil de pressão, em diferentes tipos de descargas no tokamak, bem como possibilitar a reconstrução do equilíbrio. Não obstante, esses diagnósticos podem fornecer informações como estimativa do Z efetivo do plasma, da velocidade de rotação, e das condições que promovem disrupção no TCABR === The knowledge of the plasma macroscopic parameters such as density and temperature as well as their temporal and spatial evolution are fundamental to the understanding and control of the plasma. These parameters are essential for description of events associated with transport phenomena, magnetohydrodynamics (MHD) activity, improved confinement studies (H mode), among others. The temperature and density profiles of electrons and ions define an extremely important parameter in thermonuclear plasmas that is the pressure profile. To measure these profiles we used all the main diagnostics available in the TCABR tokamak: Thomson scattering, interferometry, reflectometry, ECE and spectroscopic diagnostics. The Thomson scattering is able to determine the local electron temperature and density in the plasma discharge; ECE diagnostic is also able to measure the local electron temperature under certain plasma discharge conditions. And the interferometric and reflectometric diagnostics measure the line-integrated electronic density and the local electronic density, respectively. Finally, the ion temperature profile can be estimated by the Doppler broadening of the impurity line emissions. These data are used to reconstruct the pressure profile in different types of discharges in tokamak, and to enable the MHD equilibrium reconstruction. Nevertheless, these analyzes can provide information to estimate the plasma Z effective, plasma rotation velocity, and the conditions that promote the disruption in the TCABR.