Estudios perturbativos de transporte en el estelarátor TJ-II - Eguilior Díaz, Sonsoles. (Universidad Complutense de Madrid, 2005)
Hemos llevado a cabo análisis perturbativos de transporte en los canales de densidad y temperatura electrónica. En el canal de densidad electrónica hemos determinado los coeficientes de transporte para los plasmas ECRH del estelarátor TJ-II mediante el análisis de la evolución de los perfiles de densidad electrónica. En estos estudios el término fuente de partículas se ha obtenido a partir de los resultados del código EIRENE. En el análisis se ha ajustado tanto el coeficiente de difusión como la velocidad convectiva por ciertas expresiones que contienen una serie de parámetros, y estos se han determinado mediante un proceso de mínimos cuadrados, de forma que se obtenga el mejor ajuste posible al perfil de densidad experimental a lo largo del tiempo.También hemos hecho estudios en el canal de temperatura electrónica con el fin de determinar el coeficiente de difusión de calor y los perfiles de deposición de potencia en el estelarátor TJ-II. Para ello se han llevado a cabo experimentos modulando a diferentes frecuencias las microondas que sirven para calentar el plasma (desde decenas de Hz a kHz). Con los experimentos de modulación a alta frecuencia hemos obtenido el perfil de deposición de potencia, mientras que con los de baja frecuencia se ha obtenido el coeficiente de difusión de calor utilizando la Transformada de Fourier. En estos cálculos se incluye el perfil de deposición de potencia estimado anteriormente como nuevo ingrediente. Además se han realizado experimentos de encendido y apagado de un girotrón que, mediante técnicas de ajuste por mínimos cuadrados, nos permiten obtener los perfiles radiales del coeficiente de transporte de calor y del perfil de deposición de potencia. En los análisis de los experimentos de transporte de calor han surgido resultados que indican que es necesario realizar estudios del acoplamiento entre transporte y calentamiento mediante ECRH. Para ello hemos obtenido las ecuaciones de Langevin de la interacción cuasi-lineal entre ondas y partículas haciendo uso de la equivalencia unívoca entre ellas y la ecuación de Fokker-Planck. Éstas se pueden resolver numéricamente para obtener la evolución en el espacio de momentos de una partícula de prueba inmersa en un campo electromagnético. Las ecuaciones que hemos obtenido son relativistas y válidas para cualquier tipo de onda. Estas ecuaciones serán muy útiles para estudiar la dinámica microscópica de las partículas en la geometría real del dispositivo y nos permitirán, por ejemplo, obtener una estimación del flujo radial de partículas hacía fuera inducido por el ECRH así como del campo eléctrico radial creado para mantener la condición ambipolar del plasma.