Injection de glaçons de deutérium dans le tokamak TFR

Deuterium pellet injection in the TFR tokamak

• Auteur / Autrice : Olivier Lazare
• Direction : C. Breton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1985
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Marc Fitaire
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : C. Breton, Marc Fitaire, Hansruedi Bühler, Claude Etiévant, Rémy Gravier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tokamaks

Amorçage (électricité)

Deutérium

Mots clés libres

Disruptions

Fluides

Plasmas et décharges électriques

Pastille combustible

Injecteur

Alimentation combustible

Réacteur fusion nucléaire

Dispositif TFR

Résumé

Il est nécessaire d’alimenter en combustible le cœur du plasma d’un réacteur thermonucléaire ; la seule méthode possible pour y parvenir semble être l’injection à grande vitesse de grains de deutérium solide (glaçons). Les données théoriques, techniques, et expérimentales existant sur le sujet sont présentées. L’expérience réalisée sur le tokamak TFR a confirmé que cette méthode est possible techniquement ; un injecteur fonctionnant sur un nouveau principe est présenté. Elle est aussi possible physiquement sans détérioration du confinement. L’étude des phénomènes transitoires pendant l’injection s’est avérée être un moyen efficace d’analyse du transport de matière et d’énergie dans la décharge, en particulier, un phénomène de transport rapide, analogue à celui observé lors des disruptions, a été étudié en détails. Des conclusions concernant les disruptions en sont tirées.

Injecting fresh fuel deep inside the plasma of a thermonuclear reactor appears to be necessary; the only way to do that is to inject fast solid deuterium pellets. The existing theoritical, technical and experimental aspects of this method are presented. The experiments on TFR have confirmed that injecting pellets is technically feasible; a new kind of injector is presented. The injection does not degrade stability nor confinement of the plasma. The study of the transient phenoma occuring during the injection has proved to be an efficient way to investigate particles and energy transport in the discharge; in particular, a fast transport phenomenon, similar to those occuring during disruptions, has been studied in details. Conclusions about disruptions are drawn.