Etudes des électrons découplés accélérés lors des disruptions majeures dans les tokamaks

Studies of runaway electrons accelerated during major disruptions in tokamaks

• Auteur / Autrice : Frédéric Sourd
• Direction : Roland Stamm
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Rayonnement et plasma
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Accélérateurs d'électrons

Collisions (physique nucléaire)

Électrons -- Distribution

Amorçage (électricité)

Résumé

Le but de cette thèse est de mieux comprendre la création des électrons découplés et de qualifier une méthode d’extinction rapide d’un plasma disruptif. Dans la première partie, nous utilisons les disruptions de Tore Supra pour simuler la création des électrons découplés. Le profil reconstruit du champ électrique permet de calculer le nombre d’électrons découplés suivant les modèles de Dreicer et de « hot tail ». La deuxième partie consiste à calculer la fonction de distribution des électrons découplés en simulant l’interaction de ces électrons avec un élément de la paroi. Enfin, un projet d’amortissement des disruptions et de suppression des électrons découplés, a été développé. Le but est d’injecter en un temps court (<5ms) une grande quantité d’hélium dans le plasma. Une méthode de détection des disruptions est mise au point pour commander l’injection. Ces résultats permettent de qualifier pour le principe cette technique envisagée sur ITER.

The aim of this thesis is a better comprehension of the runaway electrons creation and to qualify a disruption mitigation method. In first part, we use Tore Supra disruptions to simulate the runaway electrons creation. We calculate the electric field in plasma to work out the electrons number with Dreicer and “hot tail” model. The second part of this thesis consists to determinate the electron distribution function. We simulate interaction of these electrons with a wall element. Finally we create a high-pressure gas jet to injected helium in less 5ms to mitigate disruption. The opening command is based on disruption detection method. This should be useful to qualify the principle of this technique what is allowed to ITER.