Experimental study of turbulence at the plasma edge of ASDEX Upgrade tokamak with an ultra-fast swept reflectometer

Résumé : La turbulence au sein d’un plasma contribue de manière significative à l’augmentation du transport de l’énergie et des particules. Ce transport diminue la qualité de confinement du plasma réduisant la possibilité d’atteindre le seuil de fusion. Notre travail a consisté à étudier et à mesurer l’évolution des caractéristiques de la turbulence ainsi que son rôle durant la transition d’un mode à faible confinement (L-mode) à un mode de confinement amélioré (H-mode) des plasmas du tokamak ASDEX Upgrade. Nous avons, en particulier, étudié la phase de transition intermédiaire (I-phase) où la turbulence et le cisaillement des structures turbulentes par les flux interagissent. Une des théories prévoit que la turbulence au bord du plasma est stabilisée par des gradients de champs électriques radiaux: le cisaillement de flux E×B stabilise la turbulence et diminue la taille radiale des structures. Le mécanisme physique détaillé de la formation de la barrière de transport n’est pas encore bien compris. Afin d’étudier la dynamique radiale et temporelle de la transition L-H, nous nous sommes servis d’un réflectomètre à balayage en fréquence ultra-rapide. Durant nos campagnes expérimentales nous sommes parvenus à réduire ce temps de balayage à 1 μs. La dynamique de densité électronique, du niveau de turbulence et des spectres lors des transitions L-H ont été réalisées. Les mesures montrent que le niveau des fluctuations de grande échelle diminue après une transition L-H, ce qui confirme les prédictions théoriques. La I-phase a été documentée pour diverses conditions du plasma. Enfin, ces réflectomètres ont aussi permis l’observation de modes cohérents à haute fréquence au bord du plasma
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Thèse
Plasma Physics [physics.plasm-ph]. Université de Lorraine; Technische Universität München, 2017. English. 〈NNT : 2017LORR0240〉
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Soumis le : vendredi 15 juin 2018 - 22:39:06
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Anna Medvedeva. Experimental study of turbulence at the plasma edge of ASDEX Upgrade tokamak with an ultra-fast swept reflectometer. Plasma Physics [physics.plasm-ph]. Université de Lorraine; Technische Universität München, 2017. English. 〈NNT : 2017LORR0240〉. 〈tel-01816989〉

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