Modelagem da evolução de cenários de plasmas no tokamak TCABR (2023)
- Authors:
- Autor USP: ASNIS, YURI PERES - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FAP
- DOI: 10.11606/D.43.2023.tde-11052023-095443
- Subjects: FÍSICA DE PLASMAS; MAGNETOHIDRODINÂMICA; TOKAMAKS
- Keywords: COMPUTAÇÃO NUMERICA; EQUILÍBRIO MHD; MAGNETOHYDRODYNAMICS; MHD EQUILIVRIUM; NUMERICAL COMPUTATION; PLASMA PHYSICS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Uma modernização significativa do tokamak TCABR - uma máquina operada pelo Insti- tuto de Física da Universidade de São Paulo, está sendo projetada. Parte dessa modernização está na instalação de duas bobinas de campo poloidal (PF) adicionais, aumentando esse número de 14 para 16. Isso permitirá ao TCABR criar plasmas com uma vasta variedade de formatos, incluindo plasmas limitados pela parede bem como plasmas com desviadores com pontos-X únicos, pontos-X duplos e desviadores snowflakes. A criação de um plasma com um determinado formato requer o conhecimento prévio da evolução das correntes elétricas em cada uma das bobinas magnéticas. Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de um modelo computacional que calcula a evolução dessas correntes tendo como base um pequeno conjunto de parâmetros de entrada que devem ser fornecidos em pontos específicos no tempo, como a corrente de plasma, o beta normalisado, a posição da última superfície de fluxo fechada, e pontos de restrição como pontos-X. Esse modelo, portanto, nos permite projetar a evolução do plasma durante toda a descarga. O núcleo desse modelo consiste em equações de circuito que representam o acoplamento eletromagnético entre as bobinas mag- néticas, a câmara de vácuo e o plasma.A inclusão da câmara de vácuo no modelo nos permite uma previsão mais realista da atenuação do campo elétrico toroidal na região do plasma e o cálculo auto-consistente das correntes induzidas na câmara de vácuo, cujo impacto no formato do plasma deve ser compensado pelas bobinas PF. Ainda mais, esse modelo, acoplado com um código de construção de equilíbrio, permite a geração de um equilíbrio MHD para o TCABR, garantindo uma melhor estimativa da evolução temporal de cada corrente e voltagem. Neste trabalho, a evolução temporal de oito cenários de plasma foram modelados utilizando o código desenvolvido. Durante essa modelagem, foi observado que para manter uma cor- rente de plasma no flat top de até Ip = 110 kA por até 1 s, as fontes de potência do sistema ohmico e das bobinas PF terão que operar nos quatro quadrantes de um espaço operacional tensão-corrente e fornecer, respectivamente, tensões e correntes de até ±2.3 kV/±24 kA, para controle da corrente plasma, e ±300 V/±9 kA, para controle de posição e formato do plasma
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.04.2023
- Este periódico é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
ASNIS, Yuri Peres. Modelagem da evolução de cenários de plasmas no tokamak TCABR. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11052023-095443/. Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Asnis, Y. P. (2023). Modelagem da evolução de cenários de plasmas no tokamak TCABR (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11052023-095443/ -
NLM
Asnis YP. Modelagem da evolução de cenários de plasmas no tokamak TCABR [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11052023-095443/ -
Vancouver
Asnis YP. Modelagem da evolução de cenários de plasmas no tokamak TCABR [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-11052023-095443/ - Aplicação da RMN para o estudo de rochas reservatório de petróleo
- Magnetic island bifurcation in a visco-resistive MHD fluid
- Aplicação da RMN para o estudo de rochas reservatório de petróleo
- Magnetic island bifurcation due to resonant magnetic perturbations
- DIII-D research advancing the physics basis for optimizing the tokamak approach to fusion energy
- Magnetic island bifurcation in a visco-resistive MHD fluid
- Development of a computational model for designing the evolution of plasma scenarios in the TCABR tokamak
- Conceptual design and optimisation of RMP coils for the TCABR tokamak
- The design of graphite protection tile for the TCABR tokamak
- Magnetic island bifurcation in a resistive MHD model due to applied RMP fields
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2023.tde-11052023-095443 (Fonte: oaDOI API)
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