"Construção e utilização de um limitador ergódico magnético no tokamak TCABR"

Saettone-Olschewski, Erich-Arturo

doi:10.11606/t.43.2004.tde-16112004-121951

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“…Desta expressãoé possível obter o campo magnético poloidal perturbado para uma dada posição r tal que r > r m,n [25]: …”

Section: Determinação Da Dimensão Da Ilha Magnéticaunclassified

Estudo espectral das instabilidades MHD no tokamak TCABR

Theodoro¹

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iii AgradecimentosGostaria de agradecer ao professor Dr. José Helder Facundo Severo pela oportunidade de estudar e desenvolver este trabalho amparado por sua orientação, amizade e dedicação por todos esses anos.Agradeço ao professor Dr. Zwinglio de Oliveira Guimarães Filho pelo auxílio e por todas as sugestões que colaboraram expressivamente pela qualidade da pesquisa desenvolvida.Expresso meus especiais agradecimentos ao professor Dr. Valdemar Bellintani Jr. e a Társis Mendes Germano, que deram início e durante todo o tempo prestaram auxílio para tornar possível a implementação deste projeto.Agradeço a todos os professores e técnicos que trabalham no Laboratório de Física de Plasmas que, de uma forma ou de outra, ajudaram na confecção de equipamentos ou na compreensão de conceitos relacionados a este trabalho.Quero agradecer tambémàs secretárias do Departamento de Física Aplicada, Sra.Maria Mavilia Vara e Sra. Ellen Pedroso e do Laboratório, Sra. Eleonora Lo Duca.Agradeço também a todos os colegas que caminharam durante todos esses anos ao meu lado e sempre ajudaram a compreender novas ideias e desenvolver novos pensamentos.Não poderia deixar de fazer um agradecimento especial para toda a minha família, por toda a paciência, compreensão e amor que tiveram para comigo durante o tempo em que mais precisei em toda minha vida. Agradeço tambémà Juliana Meale, por ter me apoiado não apenas durante o desenvolvimento deste trabalho mas em todo o tempo em que estivemos juntos.Gostaria de deixar meus agradecimentosà FAPESP, pelo apoio financeiro que tornou possível o desenvolvimento deste projeto.Por fim, expresso minha eterna gratidãoà Santa Sabedoria que, através da cautelosa partilha dos dons, possibilitou a alegria e a honra da realização deste trabalho. ResumoNeste trabalho foram estudadas instabilidades magnetohidrodinâmicas (MHD) utilizando um novo sistema bolométrico que foi instalado no tokamak TCABR para medidas da evolução temporal da potência irradiada. Este novo sistema conta com 24 cordas verticais, capazes de mapear toda uma seção poloidal da coluna de plasma com resolução espacial de aproximadamente 2 cm e uma resolução temporal de 20 µs.Como se sabe, as instabilidades MHD degradam o confinamento do plasma e modificam a topologia das superfícies magnéticas, causando a perda da energia do plasma. Por conta disso, compreender essas instabilidadesé fundamental para o sucesso dos futuros reatores de fusão nuclear.As perturbações (oscilações) causadas pelas instabilidades MHD modulam diversos parâmetros macroscópicos do plasma como a densidade, a temperatura e a potência irradiada. Então, utilizando o diagnóstico bolométrico,é possível medir as oscilações no perfil de potência irradiada e, a partir deles, extrair informações importantes para determinar a origem e as características de tais instabilidades.No tokamak TCABR, as instabilidades foram caracterizadas através da análise espectral dos 24 sinais provenientes do novo sistema bolométrico. Para auxiliar a caracterização das instabilidades, um programa foi ...

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“…Desta expressãoé possível obter o campo magnético poloidal perturbado para uma dada posição r tal que r > r m,n [25]: …”

Section: Determinação Da Dimensão Da Ilha Magnéticaunclassified

Estudo espectral das instabilidades MHD no tokamak TCABR

Theodoro¹

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“…Ademais, este trabalho se soma aos esforços anteriores efetuados no laboratório para melhorar a compreensão dos fenômenos magneto-hidrodinâmicos presentes no plasma do TCABR. Dentre as dissertações e teses que foram importantes para este trabalho valem a pena citar: 1) A tese de doutoramento do Dr. Erich Saetone, que estudou as oscilações de Mirnov com o emprego de um conjunto de 24 bobinas de Mirnov numa configuração circular e com distribuição não uniforme das bobinas e que utilizou análise de Fourier no tratamento dos dados [69]; 2) A dissertação de mestrado do Sr. Victor Cominato, estudo sobre instabilidade magneto-hidrodinâmicas utilizando um sistema bolométrico via análise espectral [24]; 3) A tese de doutoramento do Dr. Antônio Fonseca, sobre emissão ciclotrônica do qual o método proposto permitiu a determinação direta da posição e largura das ilhas magnéticas [70] e 4) A tese de doutoramento do Dr. Omar Najera, sobre o perfil tomográfico da emissão da linha Hα [71].…”

Section: Discussões E Conclusãounclassified

Instabilidades MHD no Tokamak TCABR

Fernandes¹

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This work describes the study of magneto-hydro-dynamic instabilities (MHD) commonly observed in plasma discharges in tokamak TCABR (at Instituto de Física da USP). Two main diagnostics were employed to observe these instabilities: a poloidal set of 24 magnetic coils (Mirnov coils) placed near the plasma border and a detector of emissions in the Ultra Violet and soft X-ray range with 20 channels (SXR system) which improvement of the signal conditioning circuit was done as part of this work. These diagnostics were chosen because they provide complementary information, since the SXR system measures the central part of the plasma column, while the Mirnov coils detect the MHD instabilities in the outer part of the column. The information collected by these diagnoses was submitted to spectral analysis with temporal and spatial resolution, making it possible to determine the evolution of the spectral and spatial characteristics of the observed MHD instabilities. These analyzes revealed that during the initial stage of the plasma formation (when the plasma current is still increasing) magnetic islands with decreasing wave numbers, identified as edge kink modes, are detected in the Mirnov coils. After the plasma formation, when the equilibrium parameters are relatively flat (plateau), oscillations are detected in both Mirnov coils and SXR system, indicating the presence of MHD instability in the whole plasma column. In general, the fluctuations measured by the Mirnov coils have low amplitude corresponding to small magnetic islands, which were identified as tearing modes. On the other hand, the instabilities at the central region were identified as sawteeth oscillations that correspond to periodic relaxations in the internal region of the magnetic surface with safety factor q = 1 and that are accompanied by precursor oscillations which amplitude depends on the phase of the relaxation cycles. Due to this amplitude modulation, frequency satellite peaks appear in the spectrograms of the SXR signals. Furthermore, due to the fact that relaxation cycles are not sinusoidal, harmonics of the relaxation frequency also appear in the spectrograms. However, in many TCABR discharges, the intensity of the oscillations measured by the Mirnov coils increase significantly during the plateau, with affects the frequency of all MHD instabilities, even over the sawteeth in the central region of the column. In all cases, it was observed that during the plateau the frequency of the magnetic islands coincides with the frequency of the sawtooth precursors, although they are two different instabilities located in separated radial positions. This coincidence of frequencies allowed describing the frequency evolution of all measured oscillations by considering only two basic frequencies: the cycles of sawtooth relaxation and the magnetic islands.

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“…Nesta equação, a amplitude máxima de xé metade da largura σ r da ilha magnética, e essa amplitude máxima ocorre em cos(mχ) = 1, portanto: [25]:…”

Section: Descrição Clássica Das Ilhas Magnéticasunclassified

Caracterização da cor estrutural no élitro do besouro Chrysina chrysargyrea (Coleoptera)

Garces¹

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"Construção e utilização de um limitador ergódico magnético no tokamak TCABR"

Abstract: Agradeço ao Prof. Álvaro Vannucci pela orientação deste trabalho, como também pela amizade, apoio e incentivo dado durante todos estes anos.

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Estudo espectral das instabilidades MHD no tokamak TCABR

Estudo espectral das instabilidades MHD no tokamak TCABR

Instabilidades MHD no Tokamak TCABR

Caracterização da cor estrutural no élitro do besouro Chrysina chrysargyrea (Coleoptera)

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