Barreiras de Transporte em Plasmas Confinados Magneticamente

• Processo: 22/05667-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Pesquisador responsável: Iberê Luiz Caldas
• Beneficiário: Gabriel Cardoso Grime
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/03211-6 - Dinâmica não linear, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/02591-0 - Transição para o caos em sistemas com múltiplas barreiras de transporte sem cisalhamento., BE.EP.DR
• Assunto(s): Sistemas hamiltonianos Tokamaks Transporte
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: sistemas Hamiltonianos | tokamaks | Transporte | Transporte de Partículas em Tokamaks

Resumo

O confinamento magnético de plasma em tokamaks tem sido investigado para verificar a viabilidade de produção de energia por fusão termonuclear controlada. Entre as dificuldades que limitam essa possibilidade está a perda caótica de partículas causada por ondas elétricas presentes na borda do plasma confinado. Neste projeto investigamos teoricamente o surgimento, observado na borda do plasma, de barreiras a esse transporte de partículas, que melhoram o confinamento. O projeto analisa o surgimento dessas barreiras em equilíbrios perturbados e a sua dependência com os parâmetros do perfil de equilíbrio do campo magnético, que podem ser alterados por dispositivos externos de controle como as espiras de corrente elétrica. Efeitos da dinâmica não linear são usados para interpretar o surgimento dessas barreiras. A análise dos resultados, aplicados a tokamaks e ao Texas Helimak, indicará procedimentos de controle dos perfis do plasma que criem barreiras e reduzam o transporte caótico de partículas nesses reatores.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GRIME, G. C.; ROBERTO, M.; VIANA, R. L.; ELSKENS, Y.; CALDAS, I. L.. Shearless bifurcations in particle transport for reversed-shear tokamaks. JOURNAL OF PLASMA PHYSICS, v. 89, n. 1, p. 19-pg., 2023-02-15. (22/04251-7, 18/03211-6, 22/05667-2)

GRIME, GABRIEL C.; ROBERTO, MARISA; VIANA, RICARDO L.; ELSKENS, YVES; CALDAS, IBERE L.. Biquadratic nontwist map: a model for shearless bifurcations. CHAOS SOLITONS & FRACTALS, v. 169, p. 8-pg., 2023-02-11. (22/05667-2, 22/04251-7, 18/03211-6)

OSORIO-QUIROGA, L. A.; GRIME, G. C.; ROBERTO, M.; VIANA, R. L.; ELSKENS, Y.; CALDAS, I. L.. E x B Drift Particle Transport in Tokamaks. Brazilian Journal of Physics, v. 53, n. 4, p. 11-pg., 2023-08-01. (22/05667-2, 20/01399-8, 22/08699-2, 22/04251-7, 18/03211-6)