06/C291
Dinámica de partículas rápidas en plasmas de fusión y sólidos y relajación en plasmas magnetizados.
Fast particle dynamics in fusion plasmas and solids and relaxation in magnetized plasmas.
Director: FARENGO, Ricardo
Correo Electrónico: farengo@cab.cnea.gov.ar
Co-Director: ARISTA, Néstor Ricardo.
Integrantes: LANTSCHNER, Gerardo H.; FERRARI Hugo E.; GARCIA MARTINEZ, Pablo; FIGUEROA, Emilio; CANTERO, Esteban; ZARCO, Martín; LIFSCHITZ, Agustin; FIRPO, Marie Christine; VALDES-LEYTON, Jorge E.; BEHAR, Moni; GRANDE, Pedro L.
Resumen Técnico: Se propone investigar la dinámica de partículas rápidas en plasmas magnetizados y sólidos y su aplicación a fusión nuclear y física de superficies y los procesos de relajación y auto-organización en plasmas magnetizados. Las investigaciones propuestas constituyen la continuación natural de las realizadas en el período 2007-2009 (Proyecto 06/C242). Las partículas cargadas de alta energía producidas en las reacciones de fusión depositan su energía e impulso en el plasma manteniendo su temperatura y, en ciertos casos, generando parte de la corriente necesaria para confinarlo. Las fluctuaciones electromagnéticas producidas por la turbulencia pueden incrementar las pérdidas de estas partículas, degradando el rendimiento del reactor. En los plasmas magnetizados ocurren procesos de relajación y auto-organización que producen una redistribución de la corriente y el campo magnético asociado. Estos procesos pueden permitir la formación y sostenimiento de configuraciones con superficies magnéticas cerradas (spheromaks), la inversión del campo magnético (reversed field pinch) o el achatamiento de los perfiles de corriente y campo magnético (tokamak). En este proyecto se propone investigar la dinámica de partículas alfa en tokamaks, determinando la potencia que depositan en el plasma y la corriente que generan. También se estudiará el efecto de la turbulencia sobre el confinamiento de estas partículas. En lo referente a procesos de relajación, se estudiará fundamentalmente su importancia en los spheromkas y la posibilidad de utilizarlos para sostener la configuración. En particular, se estudiará la influencia del flujo magnético “abierto” y de la elongación del contenedor sobre la relajación de un spheromak cilíndrico con parámetros semejantes a los de un dispositivo en construcción. En el área de interacción de partículas ionizadas con sólidos y plasmas, el proyecto abarca la realización de trabajos teóricos y experimentales sobre procesos de colisiones elásticas e inelásticas en la materia, interacción de iones con láminas metálicas de espesores nanométricos, dispersión angular de haces de iones, efectos de estructura cristalina y electrónica de materiales, simulaciones computacionales, determinación de coeficientes de frenamiento de iones livianos y aplicaciones a la interacción de haces de iones con plasmas. Como aspecto de especial interés en relación con el programa satelital argentino, el proyecto permitirá estudiar la física básica requerida para analizar el funcionamiento de un detector satelital que medirá el flujo de iones que en el espacio exterior.