unknown

Spectroscopic Studies of Impurity Ion Dynamics on the JET and TEXTOR Tokamaks

Abstract

Het samensmelten van atoomkernen tot zwaardere elementen vindt op grote schaal plaats in sterren zoals de zon. In laboratoria over heel de wereld wordt onderzoek verricht naar het toepassen van deze kernfusie als een nieuwe, milieuvriendelijke energiebron. Dit gebeurt voornamelijk in de zogenaamde tokamaks, waar magnetische velden het hete plasma begrenzen en zo de wand van de machine beschermen tegen de extreme temperaturen die vereist zijn voor de fusiereacties (enkele 100 miljoen graden). Waterstofisotopen vormen de brandstof voor de reactie en het eindproduct is helium. Het onderzoek voor dit proefschrift werd verricht aan twee verschillende fusiemachines : de tokamaks JET (Engeland) en TEXTOR (Duitsland). Het behandelt twee aspecten van het fusieonderzoek : de poloïdale rotatie in JET plasma’s met een interne transport barrière en de straling en het transport van onzuiverheden in de nieuwe magnetische randconfiguratie van TEXTOR. Voor het eerst werden poloïdale rotatieprofielen opgemeten aan JET in het gebied rond een interne transportbarrière ; de langere opsluitingtijd van de deeltjes in de kern van dergelijke plasma’s leidt tot meer fusiereacties. De poloïdale rotatie blijkt lokaal aanzienlijk hoger te zijn dan de theoretische voorspellingen. De temperaturen in de kern van een tokamak plasma zijn hoger dan in het centrum van de zon. De wanden van het vat zijn hiertegen uiteraard niet bestand. Op TEXTOR wordt een nieuwe magnetische configuratie getest om een koeler randplasma te creëren. Onzuiverheden kunnen hierbij helpen door het wegstralen van een deel van de energie, maar mogen de brandstof in de kern niet verontreinigen. Een diagnostiek werd ontworpen om verschillende ionisatiegraden van koolstof, de belangrijkste intrinsieke onzuiverheid, te detecteren en zo de stralingseigenschappen en het transport te bestuderen. Onder de nieuwe configuratie blijkt inderdaad dat de straling van de laaggeïoniseerde koolstof toeneemt, zonder dat de onzuiverheden meer doordringen tot het centrale deel van het plasma

    Similar works