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

• Processo: 02/03632-3
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de maio de 2003 - 31 de dezembro de 2007
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Pesquisador responsável: Ricardo Magnus Osório Galvão
• Beneficiário: Ricardo Magnus Osório Galvão
• Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Ivan Cunha Nascimento
• Auxílios(s) vinculado(s): 04/09017-4 - Igor Semenov | Instituto Kurchatov - Rússia, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 07/00984-0 - Desenvolvimento de um sistema de diagnóstico por Espalhamento Thomson para o Tokamak TCABR, BP.PD; 03/09067-9 - Aquecimento Alfvén e regimes melhorados de confinamento e estabilidade no Tokamaki TCABR, BP.TT; 02/13536-1 - Estudo da rotação do plasma no Tokamak TCABR, BP.PD
• Assunto(s): Tokamaks Fusão nuclear Filmes finos

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)