Filters
Results 1 - 1 of 1
Results 1 - 1 of 1.
Search took: 0.02 seconds
AbstractAbstract
[en] Predictions for the operation of tokamak divertors typically rely on edge transport codes, consisting of a fluid plasma code in combination with a Monte Carlo code for neutral species. The linear devices Magnum-PSI and Pilot-PSI at DIFFER, operating with a cascaded arc plasma source that produces plasmas comparable to those expected in the ITER divertor (Tc∼ 1 eV,ne ∼ 1021m-3). In this thesis, plasma discharges have been studied both experimentally and by modelling using the Soledge2D-Eirene code in order to a) investigate which phenomena need to be included in the modeling to reproduce experimental trends and b) provide new insights to the interpretation of experiments. Experimentally, the effect of neutral pressure Pn was investigated using Thomson scattering, a Langmuir probe, visible spectroscopy and calorimetry. We have shown that a plasma beam can be effectively terminated by a blanket of neutral gas. Next, from comparisons of experiments and simulations, we have found that it is critical to include elastic collisions between the plasma and molecules if experiments are to be reproduced. Furthermore, the near-target Te is systematically overestimated by the code, underestimating the recombination rate thereby. Lastly, we have experimentally shown the importance of the inclusion of surface recombination to the surface energy flux in low temperature plasmas, an effect that is generally known but difficult to measure in fusion devices. The work presented in this thesis contributes to the understanding of plasma-neutral interactions especially in new generation, closed divertor concepts (i.e. MAST-upgrade, DIII-D). (author)
[fr]
Les predictions concernant le fonctionnement des divertors de tokamak reposent generalement sur des codes de transport de bord, consistant en un code de plasma fluide associe a un code de Monte Carlo pour les especes neutres. Les machines lineaires Magnum-PSI et Pilot-PSI chez DIFFER, produisant des plasmas comparables a ceux d'ITER (Tc∼ 1 eV,ne ∼ 1021m-3). Dans cette these, les decharges de plasma ont ete etudiees experimentalement et par modelisation utilisant le code Soledge2D-Eirene afin de: a) rechercher quels phenomenes doivent etre inclus dans la modelisation pour reproduire les tendances experimentales et b) pour mieux interpreter les experiences. Experimentalement, l'effet de la pression neutre Pn a ete etudie par diffusion Thomson, par une sonde de Langmuir, par spectroscopie visible et par calorimetrie. Nous avons montre qu'un faisceau de plasma peut etre efficacement termine par une couche de gaz neutre. Ensuite, a partir de comparaisons d'experiences et de simulations, nous avons montre qu'il etait essentiel d'inclure les collisions elastiques entre le plasma et les molecules pour pouvoir reproduire les experiences. De plus, la Te proche de la cible est systematiquement surestime, ce qui sous-estime le taux de recombinaison. Enfin, nous avons montre experimentalement l'importance de l'inclusion de la recombinaison de surface dans le flux d'energie de surface dans les plasmas a basse temperature. Les travaux presentes dans cette these contribuent a la comprehension des interactions plasma-neutre, en particulier dans les concepts de divertors plus fermes de nouvelle generation (MAST-upgrade, DIII-D)Original Title
Etude du plasma de divertor dans les machines de plasma lineaires: Experiences et modelisation avec un code de transport de bord
Primary Subject
Source
10 Jan 2019; 164 p; 141 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; Physique et Sciences de la Matiere
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
Reference NumberReference Number
INIS VolumeINIS Volume
INIS IssueINIS Issue