Publication

A new set of analytical formulae for the computation of the bootstrap current and the neoclassical conductivity in tokamaks

Olivier Sauter
2021
Article
Résumé

A new set of analytical formulae for calculating the bootstrap current and the neoclassical conductivity in tokamak experiments is presented. Previous works comparing the widely used Sauter model with results of recently developed numerical neoclassical solvers have shown the Sauter model to be inaccurate at higher collisionalities typical of tokamak edge pedestals and in the presence of impurities. Thus, its applicability, particularly for the analysis of the highly interesting and highly complex plasma edge, is limited. For a revised set of analytical formulae, the procedure to determine the analytical formulae described by Sauter is repeated with the more accurate and more reliable numerical code NEO [E. Belli, Plasma Phys. Controlled Fusion 54, 015015 (2012)]. For the determination of the respective bootstrap current coefficient, the linearity of neoclassical transport is exploited. This new set of analytical formulae consists of the same analytical structure as the original set of analytical formulae published by Sauter [Phys. Plasmas 6, 2834 (1999); ibid. 9, 5140 (2002)] and also continues to use only three neoclassical key parameters: the fraction of trapped particles f trap, the collisionality nu sigma *, and the effective charge number Z eff.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (29)
Énergie de fusion nucléaire
vignette| L'expérience de fusion magnétique du Joint European Torus (JET) en 1991. L'énergie de fusion nucléaire est une forme de production d'électricité du futur qui utilise la chaleur produite par des réactions de fusion nucléaire. Dans un processus de fusion, deux noyaux atomiques légers se combinent pour former un noyau plus lourd, tout en libérant de l'énergie. De telles réactions se produisent en permanence au sein des étoiles. Les dispositifs conçus pour exploiter cette énergie sont connus sous le nom de réacteurs à fusion nucléaire.
Tokamak
thumb|Vue intérieure du tore du Tokamak à configuration variable (TCV), dont les parois sont recouvertes de tuiles de graphite. Un tokamak est un dispositif de confinement magnétique expérimental explorant la physique des plasmas et les possibilités de produire de l'énergie par fusion nucléaire. Il existe deux types de tokamaks aux caractéristiques sensiblement différentes, les tokamaks traditionnels toriques (objet de cet article) et les tokamaks sphériques.
Fusion par confinement inertiel
La fusion par confinement inertiel est une méthode utilisée pour porter une quantité de combustible aux conditions de température et de pression désirées en vue d'atteindre la fusion nucléaire. Le confinement du combustible de fusion est réalisé à l'aide de forces inertielles. Cette méthode peut être mise en œuvre grâce à des techniques diverses, dont : striction axiale ; confinement inertiel par laser. D'autres méthodes permettent de réaliser le confinement du combustible nécessaire à la fusion, notamment le confinement magnétique, le confinement électrostatique et la fusion catalysée par muons.
Afficher plus
Publications associées (33)

Global fluid simulations of plasma turbulence in stellarators

António João Caeiro Heitor Coelho

In order to cope with the decarbonization challenge faced by many countries, fusion is one of the few alternatives to fossil fuels for the production of electricity. Two devices invented in the middle of the previous century have emerged as the most promis ...
EPFL2024

Full-discharge simulation and optimization with the RAPTOR code, from present tokamaks to ITER and DEMO

Simon Van Mulders

Tokamak devices aim to magnetically confine a hydrogen plasma at sufficiently high pressure to achieve net energy production from nuclear fusion of light isotopes. Predictive modeling and optimization is crucial for reliable operation of tokamak reactors, ...
EPFL2023

An experimental and computational study of tokamak plasma turbulence

Aylwin Iantchenko

Turbulence driven by small-scale instabilities results in strong heat and particle transport, which significantly shortens the confinement time and prevents the formation of a self-sustained plasma reaction in magnetic confinement devices. Control and poss ...
EPFL2023
Afficher plus
MOOCs associés (8)
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Plasma Physics: Applications
Learn about plasma applications from nuclear fusion powering the sun, to making integrated circuits, to generating electricity.
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.