Transporte de impurezas no tokamak TCABR - Fernandes, Tiago (2022)
Este trabalho descreve o estudo dos fenômenos de transporte de impurezas no tokamak TCABR instalado no IFUSP. Inclui as simulações computacionais de processos atômicos em plasmas quentes usando o FLYCHK/ADAS e a solução numérica da equação de transporte difusivo-convectivo usando os códigos ASTRA-STRAHL. Os resultados foram comparados com os dados experimentais armazenados no banco de dados de disparos do TCABR, sendo que os perfis das concentrações de carbono de todas as etapas de ionização e os coeficientes de transporte obtidos são apresentados e avaliados. Além disso, os resultados das concentrações de impurezas de carbono foram usados para estimar a emissividade e prever o fluxo de fótons para o novo diagnóstico de impurezas. Este novo sistema será utilizado para coletar dados experimentais calibrados e, assim, permitir a determinação de perfis radiais de concentração de impurezas, os perfis radiais dos coeficientes de transporte de impurezas, perfis das velocidades de rotação toroidal, poloidal e os perfis de coeficientes de transporte de momento. O trabalho também apresenta uma revisão detalhada de aspectos teóricos e algorítmicos sobre processos atômicos, soluções numéricas de equilíbrios MHD da equação de Grad-Shafranov usando códigos EFIT e ESC, bem como sobre sistemas de coordenadas magnéticas. Além disso, o problema do ruído em medições ópticas é apresentado e o desenvolvimento do QSNS-Quite Simple Noise Simulator é explicado detalhadamente. Este programa de computador foi projetado para permitir uma rápida simulação de ruídos de maneira a acelerar o desenvolvimento de novos diagnósticos espectroscópicos de impurezas.