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2 sujets IRFM

Dernière mise à jour : 17-01-2018


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• Physique théorique

 

Effet de topologie et stabilité de la transition entre phase détachée et phase ionisante du plasma

SL-DRF-18-0240

Domaine de recherche : Physique théorique
Laboratoire d'accueil :

Service Intégration Plasma Paroi

Groupe Physique du Plasma de Bord

Cadarache

Contact :

Hugo Bufferand

Guido CIRAOLO

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2018

Contact :

Hugo Bufferand

CEA - DRF/IRFM/SIPP/GP2B

04 42 25 77 04

Directeur de thèse :

Guido CIRAOLO

CEA - DRF/IRFM/SIPP/GP2B

0442254950

Le confinement des plasmas dans les tokamaks doit permettre de concilier les plasmas en régime de combustion thermonucléaire au cœur du dispositif et les conditions du plasma périphérique permettant l'interaction plasma-paroi en régime stationnaire en minimisant le vieillissement des composants face au plasma.

La région dédiée à l'interaction plasma-paroi appelée divertor doit assurer une transition entre le plasma ionisant où rayonnent fortement les impuretés légères et où la population d'atomes neutres est très faible, et le plasma détaché recombinant plus froid caractérisé par un fort couplage entre le plasma et une population de neutres plus importante. Des fronts séparent ces différentes phases du plasma et une bonne compréhension de leur dynamique constitue un enjeu majeur pour l'interaction plasma-paroi dans les tokamaks actuels et les futurs réacteurs.

Dans ce contexte, les expériences menées sur le tokamak WEST à Cadarache, où la géométrie de l'interaction neutres-composant face au plasma est originale, permettront de développer une connaissance expérimentale approfondie, abordée avec le soutien de la nouvelle génération d'outils de simulation développée par l'équipe, et permettant de maîtriser le rôle des atomes neutres dans la physique du détachement.

Le travail de thèse proposé est axé sur l'étude expérimentale sur WEST et d'autres expériences en Europe avec une implication forte de la modélisation.

Pousser la physique des barrières de transport jusqu'au mur: comment les conditions aux limites impactent-elles le confinement dans les tokamaks’

SL-DRF-18-0556

Domaine de recherche : Physique théorique
Laboratoire d'accueil :

Service Intégration Plasma Paroi

Groupe Physique du Plasma de Bord

Cadarache

Contact :

Nicolas Fedorczak

Pascale HENNEQUIN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2018

Contact :

Nicolas Fedorczak

CEA - DRF/IRFM/SIPP/GP2B

04 42 25 37 12

Directeur de thèse :

Pascale HENNEQUIN

CNRS - Laboratoire de Physique et Technologie des Plasmas

0169335950

Labo : http://irfm.cea.fr/en/index.php

Voir aussi : http://www.lpp.fr/-Laure-Vermare-

Dans les plasmas magnétiques de tokamak, une transition spontanée du régime de transport turbulent peut prendre place à l’interface entre le plasma confiné et la couche limite de plasma en interaction avec la paroi du réacteur. La compréhension et le contrôle de cette transition est un enjeu primordial pour améliorer les performances des réacteurs. S’il est accepté que des phénomènes de stabilisation de la turbulence par des écoulements cisaillés à grande échelle soient en jeu, la compréhension actuelle n’est pas assez complète pour proposer des modèles prédictifs applicables aux futurs réacteurs. En particulier, le rôle des conditions aux limites sur cette transition est un sujet peu étudié car à la frontière de deux thématiques trop souvent distinctes : le confinement de l’énergie et l’interaction plasma-paroi.

Le projet de thèse se positionne à cette interface, encadré par une équipe mixte. Le cœur du projet est l’étude expérimentale de l’interaction "écoulements-turbulence" à l’interface topologique entre plasma confiné et couche limite en contact avec la paroi. Un système de mesure radar par effet doppler sera l’outil principal, complété par des mesures de sondes électrostatiques. Des expériences sur grands instruments seront préparées, coordonnées et analysées, en France (tokamak WEST) et possiblement en Europe. Ce travail expérimental sera complété par une approche théorique des phénomènes de couplage basée sur des développements récents, afin de former des modèles simplifiés permettant de décrire les expériences.

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