Geração de corrente em pinches de campo reverso com campos magnéticos viajantes produzidos a partir de bobinas helicoidais

Resumo

Entre os diferentes métodos, alternativos à indução, para sustentação e/ou geração de corrente em plasmas confinados magneticamente, com o objetivo de se obter o funcionamento contínuo de um possível reator de fusão, pretende-se estudar aquele associado a campos magnéticos viajantes produzidos por bobinas helicoidais alimentadas por correntes de radiofrequência defasadas (double helix current drive). O método permitiria compensar as perdas de caráter resistivo em configurações toroidais de plasma, como os pinches de campo reverso (reversed field pinches - RFP), em regime de baixa frequência de colisões dos elétrons. O problema pode ser reduzido ao estudo dos estados estacionários de uma coluna de plasma sujeita a campos de radiofrequência produzidos por bobinas helicoidais externas. Desprezando efeitos de gradientes de densidade e temperatura, o modelo é regido por um sistema de equações diferenciais ordinárias de segunda ordem não lineares acopladas, reguladas por quatro parâmetros adimensionais de interesse físico, que podem ser resolvidas numericamente usando o programa Mathematica. Objetiva-se estudar a eficiência do método em relação às aplicações em pinches de campo reverso, para os quais o campo magnético longitudinal apresenta uma inversão no interior da coluna de plasma. Isso implica considerar regiões ainda não bem exploradas para os parâmetros de interesse. Será também considerada a possibilidade de se incluir efeitos de gradientes de densidade e/ou temperatura no modelo.