Séance de cours

Exercices de physique du plasma

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Description

Cette séance de cours présente des exercices liés à la physique et aux applications du plasma, en se concentrant sur le soleil en tant que réacteur de fusion. Les élèves calculeront des quantités montrant la puissance du soleil, décriront les processus du tube de flux magnétique, analyseront la reconnexion à l'aide du modèle Sweet-Parker et discuteront de sa validité.

Dans MOOC

Physique des plasmas : Applications

Ce cours de physique, enseigné par des experts de renommée mondiale dans ce domaine, vous donnera un aperçu des applications de la physique des plasmas. De l'étude d'objets astrophysiques très éloignés, en passant par diverses applications dans l'industrie et la médecine, jusqu'à l'objectif ultime de la production durable d'électricité à partir de la fusion nucléaire. Dans la première partie de ce cours, vous apprendrez comment la fusion nucléaire alimente notre Soleil et les étoiles de l'Univers. Vous ex

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Concepts associés (11)

Reconnexion magnétique

droite|vignette|380px|Reconnexion magnétique: Ce schéma est une coupe à travers quatre domaines magnétiques séparés par une interface propice à un phénomène de reconnexion. Deux séparatrices (voir texte) divisent l'espace en quatre domaines magnétiques avec un point critique (de stagnation) au centre de la figure. Les larges flèches jaunes indiquent le mouvement général du plasma. Les lignes magnétiques et le plasma qui les porte s'écoulent vers le centre à partir du haut (lignes rouges) et du bas (lignes bleues) de l'image, reconnectent au niveau de la zone critique, puis s'évacuent vers l'extérieur à gauche et à droite.

Tube de flux magnétique

Un tube de flux magnétique caractérise une région de l'espace où règne un fort champ magnétique occupant un territoire approximativement tubulaire. Ce champ, à la surface de sa zone de répartition, est parallèle à cette surface. On en trouve généralement autour des grands corps célestes tels que les étoiles. Le Soleil possède de nombreux tubes de flux, avec des diamètres de l'ordre de 300 kilomètres pour la plupart. Un certain nombre de tubes de flux plus importants comportant des diamètres de l'ordre de kilomètres sont connus comme étant directement en rapport avec les taches solaires.

Énergie de fusion nucléaire

vignette| L'expérience de fusion magnétique du Joint European Torus (JET) en 1991. L'énergie de fusion nucléaire est une forme de production d'électricité du futur qui utilise la chaleur produite par des réactions de fusion nucléaire. Dans un processus de fusion, deux noyaux atomiques légers se combinent pour former un noyau plus lourd, tout en libérant de l'énergie. De telles réactions se produisent en permanence au sein des étoiles. Les dispositifs conçus pour exploiter cette énergie sont connus sous le nom de réacteurs à fusion nucléaire.

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.

Lockheed Martin Compact Fusion Reactor

The Lockheed Martin Compact Fusion Reactor (CFR) is a fusion power project at Lockheed Martin’s Skunk Works. Its high-beta configuration, which implies that the ratio of plasma pressure to magnetic pressure is greater than or equal to 1 (compared to tokamak designs' 0.05), allows a compact design and expedited development. The project was active between 2010 and 2019, after that date there have been no updates and it appears the division has shut down.

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Physique du plasma et énergie de fusion

Explore la complexité du plasma limite dans la recherche sur l'énergie de fusion, en mettant l'accent sur les techniques expérimentales et les simulations pour comprendre la dynamique du plasma et améliorer la conception du réacteur de fusion.

Plasmes brûlants : rôle des ions rapides MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les caractéristiques du plasma brûlant, le rôle des ions rapides, les pertes, les modes MHD, la turbulence, l'interaction des ondes d'Alfvén et la stabilité des brûlures.

Magnétohydrodynamique: Physique du plasma

Couvre la physique des plasmas, mettant l'accent sur la magnétohydrodynamique et les processus de conversion d'énergie.

Magnétohydrodynamique : modélisation et équations

Couvre la magnétohydrodynamique, se concentrant sur les défis de modélisation et les équations MHD en physique du plasma.

Équilibre MHD : Équations et applications MOOC: Physique des plasmas : Introduction

Couvre les équations pour l'équilibre statique idéal MHD et les équilibres sans force et sans force dans la physique du plasma.

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