Estudo de Física do Tokamak ISTTOK

Neste domínio foram abordados os seguintes grandes temas:

Caracterização dos diversos regimes de operação do tokamak ISTTOK;

Estudo das descargas exibindo uma instabilidade do tipo dente de serra;

Efeitos da  polarizaçao dos limitadores do tokamak na modificação do confinamento e da estabilidade do plasma;

Operação do tokamak ISTTOK em regime de corrente alternada;

Estudo do plasma periférico;

Estudo relacionados com os electrões "runaway";

Estudos diversos  utilizando o diagnóstico de feixe de iões pesados;

Determinação da posição transversal da coluna de plasma.

 

Caracterização dos diversos regimes de operação do tokamak ISTTOK

Baixa corrente de plasma em patamar (4 kA) e de longa duração (70 ms);

Corrente de plasma média em patamar (7 ka) e média duração (40 ms);

De excitação da instabilidade de dente de serra;

De alta corrente (12 kA) e curta duração (20 ms).

Estudo das descargas exibindo uma instabilidade do tipo dente de serra

Análise da evolução do perfil de densidade do plasma em descargas de dente de serra através de sondagem por feixes de iões pesados. Evolução detalhada dos pricipais parametros internos do plasma ao longo de um periodo desta instabilidade. 

Efeitos da  polarizaçao dos limitadores do tokamak na modificação do confinamento e da estabilidade do plasma

Melhoria do confinamento e da estabilidade do plasma do tokamak ISTTOK por polarização negativa dos seus limitadores Experiências de polarização alternada dos limitadores do tokamak ISTTOK Influência da polarização dos limitadores nas instabilidades do plasma devido a pulsação do campo magnético poloidal

Operação do tokamak ISTTOK em regime de corrente alternada

Operação do tokamak ISTTOK num regime multi-ciclo de corrente de plasma alternada e com patamares de 4 kA e obtenção de descargas de longa duração (240 ms)

Estudo do plasma periférico

Medidas do potencial de plasma e das suas fluctuações no plasma periférico do tokamak ISTTOK através do uso de sondas emissivas e da utilização de sondas emissivas. 

Estudo relacionados com os electrões "runaway"

Estudo das instabilidades originadas pela presença de electrões "runaway"em plasmas.

Estudo da geração dos electrões "runaway" e instabilidade que eles geram em descargas típicas do ISTTOK.

Estudos diversos  utilizando o diagnóstico de feixe de iões pesados

Evolução dos perfis da densidade, temperatura electrónica e campo magnético poloidal do plasma do tokamak ISTTOK através de sondagem por feixe iónico pesado.

Medidas do potencial de plasma através de sondagem por feixes iónicos pesados usando o método do tempo de voo dos iões.

Determinação da posição transversal da coluna de plasma

Um método para a determinação em tempo real da evolução da posição da coluna de plasma através da análise dos sinais das bobines de Mirnov.  

O tokamak ISTTOK dispõe dos seguinte tipos de sistemas de análise:

Diagnósticos magnéticos;
Diagnósticos ópticos;
Diagnosticos electrostáticos;
Diagnósticos por deflexão de feixes de partículas;
Diagnósticos  de microondas.

Diagnósticos magnéticos:

Bobine de Rogowskii: Existem duas bobines deste tipo, com 500 espiras cada e 3.25 mm de diâmetro, as quais medem as corrente toroidais interna (de plasma) e externa (total) à câmara de vácuo.   

Bobines de Mirnov: Existem doze bobines de Mirnov localizadas na direcção poloidal, num único plano transversal. Medem a actividade MHD e podem servir para determinar a posição da coluna de plasma.

Laço toroidal: Este diagnóstico e constituído por uma única espira toroidal e mede a tensão de espira.