Qui sommes-nous ?
Espace utilisateur
Formation continue
Credit : L. Godart/CEA
D’un jour à plusieurs semaines, nos formations permettent une montée en compétence dans votre emploi ou accompagnent vers le retour à l’emploi. 
Conseil et accompagnement
Crédit : vgajic
Fort de plus de 60 ans d’expériences, l’INSTN accompagne les entreprises et organismes à différents stades de leurs projets de développement du capital humain.
Thèses
Accueil   /   Thèses   /   Conditionnement d'un tokamak en tungstène pendant des décharges plasma de longue durée : de WEST à ITER

Conditionnement d'un tokamak en tungstène pendant des décharges plasma de longue durée : de WEST à ITER

Energie, thermique, combustion, écoulements Physique corpusculaire et cosmos Physique des plasmas et interactions laser-matière Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Les recherches menées pour développer la fusion thermonucléaire contrôlée comme nouvelle source d’énergie utilisent des dispositifs appelés tokamaks, dans lesquels la matière est portée à haute température (plasma) et est confinée par des champs magnétiques. L’interaction du plasma avec les parois de la chambre à vide d'un tokamak libère des impuretés dont la présence peut affecter ses performances. Différentes méthodes de conditionnement sont alors utilisées pour contrôler l’état de surface de l’enceinte à vide, et donc les flux d’impuretés. Celles-ci utilisent principalement des plasmas basses températures (décharges luminescentes ou radiofréquences) en hydrogène ou en hélium, mais aussi la déposition de couches minces de bore, en raison de sa capacité à piéger par affinité chimique des impuretés telles que l’oxygène. Avec l’avènement des composants face au plasma métalliques et l’allongement de la durée des plasmas dans les tokamaks supraconducteurs, comme ITER et WEST, exploité à l’Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (CEA-IRFM, Cadarache, France), de nouvelles techniques de conditionnement des parois pour maintenir un état de surface et des performances optimales tout au long de la décharge plasma font leur apparition. L’objectif de cette thèse est de caractériser et d’évaluer sur WEST la pertinence pour ITER de plusieurs méthodes d’injections de bore, a priori et en temps réel. Le travail consistera d’une part à participer à des expériences sur WEST et à analyser des données expérimentales (localisation et durée de vie des dépôts de bore, effet sur les performances des plasmas). Afin de comprendre le transport du bore, le candidat travaillera aussi avec des modèles numériques de plasma de bord (SOLEDGE, EIRENE, DIS). Ce travail, combinant expériences et simulations, devra consolider la compréhension de la physique du conditionnement en environnement métallique et contribuer à prévoir les conséquences pour ITER et les futurs dispositifs de fusion.

Laboratoire

Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique
Service Tokamak Exploitation et Pilotage
Groupe Pilotage, Asservissements & Scénarios
Top envelopegraduation-hatlicensebookuserusersmap-markercalendar-fullbubblecrossmenuarrow-down