Estudo do transporte de momento a partir da velocidade de rotação toroidal de plasma em sua interação com partículas neutras no tokamak TCABR

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Novaes, Douglas Oliveira
Orientador(a): Rizzato, Felipe Barbedo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fusão nuclear
Tokamaks
Plasmas
Difusividade
Palavras-chave em Inglês:
Nuclear fusion
Tokamak
Plasma rotation
Momentum transport
Diffusivity
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/289128
Resumo: Esta tese investiga o transporte de momento no tokamak TCABR, com foco na rotação toroidal do plasma e sua interação com partículas neutras. O principal objetivo foi estimar o perfil radial da difusividade efetiva de momento χ eff ϕ , considerando as forças térmica e de fricção geradas pelas interações de troca de carga entre íons e partículas neutras. Para expressar a influência dessas forças na velocidade toroidal, utilizou-se o modelo de Helander no regime de Pfirsch-Schlüter, que relaciona a velocidade toroidal com o gradiente de temperatura iônica, o que demonstrou boa consistência com os resultados experimentais do TCABR. Ao simplificar as forças atuantes no sistema por meio das forças térmica e de atrito, foi possível obter uma equação diferencial de segunda ordem, semelhante à equação de Helmholtz, cujo autovalor está associado à difusividade efetiva de momento. Além disso, identificou-se um termo de pinch significativo, indicando a necessidade de métodos perturbativos para separar os diferentes componentes do transporte de momento. Os resultados indicam que a difusividade efetiva estimada está em consonância com os dados obtidos em outras máquinas, validando as aproximações teóricas. Este estudo oferece uma base teórica para investigações experimentais futuras e para o desenvolvimento de diagnósticos no TCABR, contribuindo para o entendimento dos mecanismos de transporte de momento em tokamaks.
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