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Aquecimento Alfvén e regimes melhorados de confinamento e estabilidade no Tokamak TCABR

Resumo

São investigados processos físicos importantes que ocorrem em plasmas quentes quando utilizados tanto na pesquisa em fusão termonuclear controlada como em aplicações tecnológicas modernas. Entre os principais temas de pesquisa, se destacam a utilização de ondas de Alfvén para aquecimento de plasmas, geração não-indutiva de corrente, criação de barreiras de transporte e investigação de um novo regime de descargas com eletrons fugitivos, em tokamaks, e a limpeza de peças arquelógicas metálicas por plasmas quentes. O estudo de processos relevantes para a fusão termonuclear controlada são realizados no tokamak TCABR, o mais avançado dispositivo de confinamento magnético de plasmas na América Latina. A atividade sobre ondas de Alfvén já permitiu demonstrar o aquecimento eletrônico localizado, em tokamaks, pela primeira vez a nível mundial. Se pretende agora aumentar a potência de rádio-freqüência acoplada ao plasma e investigar regimes melhorados de confinamento de energia, através da geração de barreiras de transporte. No novo regime de descargas com eletrons fugitivos descoberto no TCABR, descargas com correntes de até 100 kA são sustentadas num plasma de baixa temperatura por um feixe de eletrons relativísticos, com energia da ordem de 5 MeV. No projeto, são investigados em detalhe os mecanismos de geração desses eletrons e as instabilidades cinéticas não-lineares a eles associados. Finalmente, em aplicações tecnológicas de plasmas, são investigadas a limpeza de peças arqueológicas metálicas, por tratamento a plasma, e a deposição de filmes finos de nitratos de alumínio, boro e carbono sobre diferentes substratos. (AU)

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