Publication

Intrinsic momentum transport driven by almost-rational surfaces in tokamak plasmas

Stephan Brunner
2026

Résumé

We demonstrate that a symmetry of the local gyrokinetic model is broken when the safety factor q is almost (but not exactly) a rational number and magnetic shear is ŝ ≈ 0. Tokamaks with such a q profile will spontaneously rotate due to turbulent momentum transport. Nonlinear gyrokinetic simulations indicate this mechanism is significantly stronger than all other drives of intrinsic rotation. It also intrinsically transports electric current, pulling q towards rational values and potentially aiding non-inductive current drive. This is likely important in the triggering of internal transport barriers.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/f747cf36-4b7d-4414-8937-f3bc2c2b438d

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Un nombre rationnel est, en mathématiques, un nombre qui peut s'exprimer comme le quotient de deux entiers relatifs. On peut ainsi écrire les nombres rationnels sous forme de fractions notées où , le numérateur, est un entier relatif et , le dénominateur, est un entier relatif non nul. Un nombre entier est un nombre rationnel : il peut s'exprimer sous la forme . Chaque nombre rationnel peut s'écrire d'une infinité de manières différentes sous forme de fraction, par exemple ...

Point rationnel

En théorie des nombres et géométrie algébrique, les points rationnels d'une variété algébrique définie sur un corps sont, lorsque X est définie par un système d'équations polynomiales, les solutions dans k de ce système. Soit une variété algébrique définie sur un corps . Un point est appelé un point rationnel si le corps résiduel de X en x est égal à . Cela revient à dire que les coordonnées du point dans une carte locale affine appartiennent toutes à .

Rationalité

En philosophie, en psychologie et en sociologie, la rationalité est un concept servant à définir et mesurer la capacité de raisonnement, telle qu'elle se manifeste dans un (ou des) comportement(s) humain(s). Plus précisément, le mot désigne la qualité de ce qui, dans l’ordre de la connaissance, est (c'est-à-dire relevant de l'usage de la raison, ou intellect) et de ce qui, plus rarement, dans l’ordre de la pratique, relève du raisonnable.

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