Séance de cours

Chauffage, combustion des plasmas, ITER et route vers la centrale de fusion

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Dans cours

PHYS-424: Plasma II

This course completes the knowledge in plasma physics that students have acquired in the previous two courses, with a discussion of different applications, in the fields of magnetic confinement and controlled fusion, astrophysical and space plasmas, and so ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de chauffage et de combustion des plasmas, en se concentrant sur le projet ITER et le chemin vers une centrale de fusion. Il examine diverses méthodes de chauffage au plasma, telles que l'injection de faisceau neutre et les ondes électromagnétiques, ainsi que les défis et les avantages de chaque méthode. La séance de cours explore également les spécificités du tritium, sa production et l'importance de l'autosuffisance en tritium dans les réacteurs de fusion. En outre, il explore les objectifs de conception d'ITER, les progrès de la construction et les perspectives d'avenir au-delà d'ITER avec le projet DEMO.

Enseignant·e

Holger Reimerdes

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Martim Zurita, Marta Pedrini, Benjamin Yong Kwak Brown, Pierre Louis Sintre, Massimo Carpita, Richard Alexander David Ducker, Giuseppe Iunior Drago A dirigé les thèses EPFL de Mirko Wensing, Claudia Colandrea, Guang-Yu Sun A co-dirigé les thèses EPFL de Gustavo Paganini Canal, Joyeeta Sinha, Roberto Maurizio Cours Control and Operation of Tokamaks PHYS-748 Fusion and industrial plasma technologies PHYS-632 The course provides an o

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

État plasma: Énergie de fusion nucléaire

Concepts associés (32)

État plasma

thumb|upright|Le soleil est une boule de plasma. thumb|Lampe à plasma.|168x168px thumb|upright|Les flammes de haute température sont des plasmas. L'état plasma est un état de la matière, tout comme l'état solide, l'état liquide ou l'état gazeux, bien qu'il n'y ait pas de transition brusque pour passer d'un de ces états au plasma ou réciproquement. Il est visible sur Terre, à l'état naturel, le plus souvent à des températures élevées favorables aux ionisations, signifiant l’arrachement d'électrons aux atomes.

Burning plasma

In plasma physics, a burning plasma is one in which most of the heating comes from fusion reactions involving thermal plasma ions. The Sun and similar stars are a burning plasma, and in 2020 the National Ignition Facility achieved burning plasma. A closely related concept is that of an ignited plasma, in which all of the heating comes from fusion reactions. Sun In the Sun and other similar stars, those fusion reactions involve hydrogen ions.

Tokamak

thumb|Vue intérieure du tore du Tokamak à configuration variable (TCV), dont les parois sont recouvertes de tuiles de graphite. Un tokamak est un dispositif de confinement magnétique expérimental explorant la physique des plasmas et les possibilités de produire de l'énergie par fusion nucléaire. Il existe deux types de tokamaks aux caractéristiques sensiblement différentes, les tokamaks traditionnels toriques (objet de cet article) et les tokamaks sphériques.

Plasma stability

The stability of a plasma is an important consideration in the study of plasma physics. When a system containing a plasma is at equilibrium, it is possible for certain parts of the plasma to be disturbed by small perturbative forces acting on it. The stability of the system determines if the perturbations will grow, oscillate, or be damped out. In many cases, a plasma can be treated as a fluid and its stability analyzed with magnetohydrodynamics (MHD).

Réacteur nucléaire hybride fusion fission

Un réacteur nucléaire hybride fusion fission est un concept de réacteur nucléaire qui utilise une combinaison de processus de fusion et de fission nucléaires. Dans un tel réacteur, des neutrons rapides à haute énergie provenant d'un réacteur à fusion déclenchent la fission de combustibles de manière sous-critique. Les réactions de fission ne seraient donc pas en chaîne auto-entretenue.

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Séances de cours associées (64)

Concept tokamak: Principaux éléments et propriétés MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les principaux éléments et propriétés d'un tokamak, y compris la façonnage, le facteur de sécurité, l'équilibre, et le tokamak JET.

Chauffage au plasma: faisceaux neutres MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les limites du chauffage ohmique dans le plasma et les avantages et inconvénients de l'injection de faisceau neutre pour le chauffage plasma supplémentaire.

MHD Stabilité et limites opérationnelles

Explore la stabilité, les instabilités et les limites opérationnelles de la MHD dans les plasmas tokamaks, en soulignant l'importance de comprendre la stabilité à l'équilibre et l'impact des instabilités sur le confinement plasmatique.

Chauffage et entraînement actuel par vagues MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore l'utilisation d'ondes pour le chauffage et l'entraînement du courant dans les tokamaks, en mettant l'accent sur les ondes ICRH et LH, leurs mécanismes et leurs caractéristiques d'antenne.

Exercices de physique du plasma MOOC: Physique des plasmas : Applications

Couvre des exercices sur les calculs d'énergie, les concepts de fusion et les paramètres des centrales électriques en physique des plasmas.

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Concepts associés (32)

Réacteur nucléaire hybride fusion fission

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