In a world increasingly facing new challenges at the forefront of plasma scientific research and technological innovation, CNR and ISTP pledge progress and achieve an impact in the integration of research into societal practices and policy
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In a world increasingly facing new challenges at the forefront of plasma scientific research and technological innovation, CNR and ISTP pledge progress and achieve an impact in the integration of research into societal practices and policy
UNITÀ OPERATIVA: ISTP-Padova
WP LEADER: LORELLA CARRARO
Per migliorare lo studio del bilancio di potenza, le analisi di trasporto di calore e gli studi sulla turbolenza, viene proposto lo sviluppo e il rafforzamento delle diagnostiche per la temperatura ionica e la dinamica degli ioni veloci, per le misure di evoluzione temporale del profilo di temperatura elettronica, per la bolometria.
In particolare, la diagnostica Thomson Scattering verrà aggiornata con un nuovo laser, e un sistema di acquisizione migliorato, per misurare ad alta risoluzione temporale (500 Hz) il profilo radiale di temperatura elettronica nel core (fino a r/a=0.9) e al bordo.
Le potenzialità della tomografia SXR saranno estese ai 3 accessi diagnostici verticali in una sezione toroidale per misurare il profilo di Te con risoluzione spaziale migliore; il sistema di acquisizione sarà sostituito per uguagliare il nuovo numero di canali; sarà incluso anche il controllo remoto del guadagno degli amplificatori.
Per migliorare lo studio del bilancio di potenza, e le analisi di trasporto di calore, il sistema di tomografia sarà aggiornato. In particolare, per la bolometria si prevedere un aumento della risoluzione temporale fino a 2 kHz (da 500 Hz) ed il controllo remoto dei guadagni.
Il profilo di temperatura ionica è un altro ingrediente fondamentale per una macchina a fusione; per il plasma di RFX-mod il rilascio di energia durante gli eventi di riconnessione, potrebbero essere coinvolti nel riscaldamento ionico. A questo scopo si propone la realizzazione di una diagnostica Compact Neutral Particle Analyzer (CNPA).
I risultati attesi da questo progetto includono:
Estensione delle misure di Te con SXR e aggiornamento della tomografia bolometrica:
Un problema cruciale in un futuro reattore è la comprensione del comportamento delle impurezze, soprattutto per evitare un profilo di concentrazione di impurezze piccato al centro del plasma. La tomografia Soft X Rays (SXR) permette studi di MHD e valutazioni rapide del comportamento dei profili di impurezze, per studiare la dinamica delle strutture di plasma. . Misure accurate dell’evoluzione nel tempo dei profili di emissività SXR sono fondamentali per analizzare il trasporto di impurezze, basandosi sui pattern sperimentali di emissione. I dati SXR possono essere anche utilizzati per misurare i profili di Te, con la tecnica del rapporto double-foil (DF). I dati bolometrici, insieme ai calcoli di bilancio locale di energia, permettono di studiare il bilancio di potenza del plasma.
Si propone la sostituzione del sistema di amplificazione/acquisizione per raggiungere una risoluzione di 2 kHz (ora di 500 Hz).
Aggiornamento della diagnostica Thomson Scattering:
La diagnostica Thomson Scattering verrà equipaggiata con un nuovo laser per migliorare il profilo di Te nel core e al bordo lungo il diametro equatoriale in 84 posizioni (fino a r/a=0.85). L’obiettivo principale è l’alto tasso di ripetizione delle misure (un profilo ogni 2 ms), molto vicino alla risoluzione temporale dei profili dedotti dalle misure SXR. Il laser selezionato, di tipo Nd:YAG, produrrà impulsi veloci di alta energia (3 J o più).
Diagnostica Compact Neutral Particle Analyzer (CNPA):
L’analisi delle Particelle Neutre fornisce informazioni sulla temperatura ionica e la dinamica delle particelle veloci che sono prodotte dalle reazioni di scambio di carica con gli ioni e poi lasciano il plasma. La diagnostica Compact Neutral Particle Analyzer fornirà informazioni fondamentali circa i fenomeni di riscaldamento ionico e confinamento delle particelle veloci in varie configurazioni magnetiche. La diagnostica proposta permette di misurare e discriminare i flussi di atomi di Idrogeno e Deuterio con buona risoluzione energetica (nel range 0.66-80 keV).
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