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Onde e plasmi

L'IFP ha una lunga tradizione di studi teorici nel campo dell'interazione tra onde elettromagnetiche e plasmi confinati magneticamente. Sono stati sviluppati diversi modelli che permettono di descrivere l'interazione lineare e quasilineare di onde di ciclotrone elettroniche (electron cyclotron waves, ECW) con plasmi magnetizzati ad alta temperatura, in geometria toroidale. L'interesse diretto di questa ricerca sta nell'uso delle onde millimetriche di potenza per riscaldare (electron cyclotron heating, ECH) plasmi confinati in macchine di tipo tokamak, per generare in essi correnti di plasma in maniera non induttiva (non-inductive current drive, CD), per stabilizzare modi magnetoidrodinamici, per assistere il break-down del plasma nella fase di avvio della scarica in un tokamak. In questo ambito sono stati sviluppati codici di tracciamento di raggi, di propagazione di fasci di onde elettromagnetiche, codici cinetici di tipo Fokker-Planck, per il calcolo dettagliato dell'assorbimento della radiazione e dell'efficienza di CD, sia nel caso di ECW sia in presenza di onde di tipo lower hybrid (LH). Tali codici vengono correntemente utilizzati per la previsione/interpretazione degli esperimenti di ECH ed ECCD, e per l'interpretazione dei segnali di emissione di radiazione di ciclotrone degli elettroni, e degli spettri prodotti dalla diagnostica di scattering Thomson collettivo, a seguito del loro utilizzo da un lato nella sperimentazione in diversi tokamak europei, principalmente nell'ambito delle attività sotto Grant EUROfusion, dall’atro nel corso dell’attività progettuale sotto contratti Fusion for Energy (F4E) e ITER International Organization (ITER IO).

 

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