LNF:L2HPED Estudio de Transiciones L-H y Pedestal en Modo H en Tokamaks: Difference between revisions
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que posiblemente sea una onda poloidal de Alfvén. Nuestro objetivo es desarrollar modelos analíticos y numéricos de ondas Alfvén | que posiblemente sea una onda poloidal de Alfvén. Nuestro objetivo es desarrollar modelos analíticos y numéricos de ondas Alfvén | ||
poloidales superficiales, para explicar las frecuencias observadas empíricamente. | poloidales superficiales, para explicar las frecuencias observadas empíricamente. | ||
Experimentos recientes en JET-ILW han demonstrado que es posible obtener simultáneamente buen confinamiento en modo H, en | Experimentos recientes en JET-ILW han demonstrado que es posible obtener simultáneamente buen confinamiento en modo H, en | ||
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En cuanto a los regímenes sin ELMs, proponemos investigar el modo QH. El modo QH es un estado estacionario del plasma, de interés | En cuanto a los regímenes sin ELMs, proponemos investigar el modo QH. El modo QH es un estado estacionario del plasma, de interés | ||
potencial para ITER y DEMO. Ha sido una prioridad del programa DIII-D porque permite el acceso a pedestales calientes con alto | potencial para ITER y DEMO. Ha sido una prioridad del programa DIII-D porque permite el acceso a pedestales calientes con alto | ||
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* [https://wiki.fusion.ciemat.es/fusionwiki/images/7/79/DelaLuna_manuscript_22Jan2024.pdf | * [https://wiki.fusion.ciemat.es/fusionwiki/images/7/79/DelaLuna_manuscript_22Jan2024.pdf Exploring the physics of a high-performance H-mode scenario with small ELMs at low collisionality in JET-ILW]. E. de la Luna, J. Garcia, M. Sertoli, P. Lomas, S. Mazzi, Z. Stancar, M. Dunne, N. Aiba, S. Silburn, M. Faitsch, G. Szepesi, F. Auriemma, I. Balboa, L. Frassinetti, L. Garzotti, S. Menmuir, D. Refy, F. Rimini, E. R. Solano, C. Sozzi, M. Vecsei and JET contributors. Submitted to Nuclear Fusion (22/Jan/2024) | ||
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* L-H transition physics results from recent tritium and deuterium-tritium campaigns at JET (oral). E. R. Solano et al. 29th IAEA Fusion Energy Conference, London, UK (16-21 Octubre, 2023) IAEA-CN-316 (EX/2-1) | * L-H transition physics results from recent tritium and deuterium-tritium campaigns at JET (oral). E. R. Solano et al. 29th IAEA Fusion Energy Conference, London, UK (16-21 Octubre, 2023) IAEA-CN-316 (EX/2-1) | ||
* [https://wiki.fusion.ciemat.es/fusionwiki/images/d/db/DelaLuna_8pages_FEC2023.pdf | * [https://wiki.fusion.ciemat.es/fusionwiki/images/d/db/DelaLuna_8pages_FEC2023.pdf Experimental conditions to access high-performance H-mode plasmas with small ELMs at low collisionality in JET-ILW] E. de la Luna, M. Dunne, P. Lomas, C. Reux, E. R. Solano, J. García, M. Faitsch, M. Poradzinski, G. Pucella, S. Mennuir, R. Coelho, B. Labit, O. Sauter, E. Viezzer, M. Wischmaier, JET contributors and the EUROfusion Tokamak Exploitation team. . 29th IAEA Fusion Energy Conference, London, UK (16-21 Octubre, 2023) IAEA-CN-316 (EX/P-2603) | ||
Revision as of 11:49, 11 April 2024
LNF - Nationally funded project
Title: L2HPED: Estudio de Transiciones L-H y Pedestal en Modo H en Tokamaks / Study of L-H transitions and H-mode pedestal in tokamaks
Reference: PID2021-127727OB-I00
Funding Umbrella: Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023
Funding Programme: Programa Estatal para Impulsar la Investigación Científico-Técnica y su Transferencia
Subprogramme: Subprograma Estatal de Generación de Conocimiento
Programme and date: Proyectos de Generación de Conocimiento 2021
Programme type/ Modalidad: Investigación Orientada Tipo B
Area/subarea: Ciencias Físicas/Física y sus aplicaciones
Principal Investigator(s): Emilia R. Solano and Elena de la Luna
Project type: Individual
Start-end dates: 01/09/2022 - 31/08/2026
Financing granted (direct costs/indirect costs): €90,000 / €18,900
Description of the project
Con este proyecto queremos mejorar la calidad de las predicciones sobre los plasmas de ITER y DEMO, que son los próximos equipos de fusión y el foco del programa de confinamiento magnetico europeo.
La propuesta aborda 3 aspectos fundamentales de la operación de ITER asociados a la física del pedestal: la transición L-H, regímenes de ELMs pequeños, y el "Quiescent H-mode", también llamado mode QH, sin ELMs.
En cuanto a la transición L-H, proponemos continuar el trabajo experimental en el JET, especialmente ahora que hemos empezado a obtener datos de la transición L-H en mezclas de tritio y deuterio-tritio (las más relevantes para la fusión), en el JET-ILW, con pared de Be y divertor de Wolframio. El trabajo experimental de la transición L-H implica la coordinación del equipo, el diseño del experimento, la preparación, la ejecución, el análisis de los datos y su interpretación.
En términos de la teoría L-H, estamos investigando la naturaleza del modo M, una oscilación magnética n=0, m=1 observada en el inicio del modo H. En los datos disponibles de los estudios de transición LH en plasmas calentados por radio-frecuencia en JET, la frecuencia del modo M parece escalar con la corriente de plasma dividida por la raíz cuadrada de la densidad de masa de los iones, lo que indica que posiblemente sea una onda poloidal de Alfvén. Nuestro objetivo es desarrollar modelos analíticos y numéricos de ondas Alfvén poloidales superficiales, para explicar las frecuencias observadas empíricamente.
Experimentos recientes en JET-ILW han demonstrado que es posible obtener simultáneamente buen confinamiento en modo H, en condiciones estacionarias para la densidad y la temperature y con ELMs pequeños. Estos resultados se han obtenido con baja collisionalidad en el pedestal y utilizando el escenario básico (Baseline) de ITER (con q95=3, H98=1 y betaN=2). Esto hace de este nuevo regimen de operacion muy diferente de lo que se ha observado previamente en otros dispositivos de fusion (AUG, DIII-D y JT-60U. En este proyecto nos proponemos investigar la física responsable de la aparición de ELMs pequeños, el buen confinamiento y la ausencia de acumulación de impurezas en estas condiciones. Pretendemos contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos físicos que afectan a la estabilidad del pedestal, a la turbulencia y al transporte de impurezas en la región del pedestal y del núcleo y, como resultado, contribuir a aumentar la precisión de las extrapolaciones para el ITER y otros dispositivos futuros.
En cuanto a los regímenes sin ELMs, proponemos investigar el modo QH. El modo QH es un estado estacionario del plasma, de interés potencial para ITER y DEMO. Ha sido una prioridad del programa DIII-D porque permite el acceso a pedestales calientes con alto confinamiento del núcleo y sin ELMs. No se sabe si puede desarrollarse y mantenerse con un diveror de Wolframio y una pared de Berilio. Actualmente, Eurofusion está considerando la posibilidad de realizar futuros experimentos en modo QH en las campañas experimentales del JET 2022-2023. Si se aprueba, este proyecto contribuiría a ellos. En cualquier caso, nos uniríamos a la colaboración entre AUG y DIIID para ejecutar y analizar experimentos de similitud.
References
Peer-reviewed articles
- LH transition studies in tritium and deuterium–tritium campaigns at JET with Be wall and W divertor, E.R. Solano, G. Birkenmeier, C. Silva, E. Delabie, J.C. Hillesheim, (…), E. de la Luna, et al., Nuclear Fusion 63 (2023) 112011 (Special Issue of Papers Presenting Results from the JET Tritium and Deuterium/Tritium Campaign)
- Exploring the physics of a high-performance H-mode scenario with small ELMs at low collisionality in JET-ILW. E. de la Luna, J. Garcia, M. Sertoli, P. Lomas, S. Mazzi, Z. Stancar, M. Dunne, N. Aiba, S. Silburn, M. Faitsch, G. Szepesi, F. Auriemma, I. Balboa, L. Frassinetti, L. Garzotti, S. Menmuir, D. Refy, F. Rimini, E. R. Solano, C. Sozzi, M. Vecsei and JET contributors. Submitted to Nuclear Fusion (22/Jan/2024)
Conferences 2023
- L-H transition physics results from recent tritium and deuterium-tritium campaigns at JET (oral). E. R. Solano et al. 29th IAEA Fusion Energy Conference, London, UK (16-21 Octubre, 2023) IAEA-CN-316 (EX/2-1)
- Experimental conditions to access high-performance H-mode plasmas with small ELMs at low collisionality in JET-ILW E. de la Luna, M. Dunne, P. Lomas, C. Reux, E. R. Solano, J. García, M. Faitsch, M. Poradzinski, G. Pucella, S. Mennuir, R. Coelho, B. Labit, O. Sauter, E. Viezzer, M. Wischmaier, JET contributors and the EUROfusion Tokamak Exploitation team. . 29th IAEA Fusion Energy Conference, London, UK (16-21 Octubre, 2023) IAEA-CN-316 (EX/P-2603)