Le 1er août, l'Institut coréen de l'énergie de fusion (KFE) a annoncé qu'un nouveau code de simulation de fusion avait été développé pour projeter et analyser le Toroidal-Alfvén-Eigenmode (TAE). Dans TAE, les instabilités se produisent au cours des interactions entre les ions rapides et les champs magnétiques perturbés qui les entourent. Il perturbe le confinement du plasma d'un tokamak en désengageant les ions rapides du cœur du plasma.

Parce que les ions rapides ont beaucoup plus d'énergie cinétique que les ions normaux, ils jouent un rôle important dans la facilitation des réactions de fusion en augmentant les températures et les performances du plasma. Les confiner de manière stable dans le noyau de plasma est donc considéré comme l'une des tâches les plus importantes pour entretenir les réactions de fusion.

Plusieurs études ont été menées pour comprendre la relation entre les ions rapides et le TAE afin de prévenir les instabilités du TAE et d'augmenter le confinement des ions rapides. Au KFE, le Dr Youngwoo Cho a amélioré le programme de simulation gyrocinétique du plasma (gKPSP) pour calculer et projeter les changements de TAE suite aux mouvements rapides des ions.

Le gKPSP, un code de simulation de fusion développé au niveau national, était principalement utilisé pour analyser les phénomènes de transport du plasma jusqu'à ce que le Dr Cho ajoute une fonctionnalité permettant l'analyse électromagnétique. Avec l'amendement, il est désormais capable d'analyser les instabilités TAE, et a passé la validation croisée avec d'autres codes existants.

Le nouveau code sera utilisé pour analyser les performances de confinement des ions rapides générés par différentes méthodes, y compris divers dispositifs de chauffage et réactions de fusion. Il devrait contribuer au développement de technologies d'amélioration des performances des plasmas en optimisant les performances de confinement des ions rapides. Le résultat de cette recherche a été publié dans la revue Physics of Plasmas le 7 juin.

KFE exploite le soleil artificiel coréen, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) qui a établi le record en 2021 de la plus longue opération plasma au monde à des températures ioniques de plus de cent millions de degrés pendant trente secondes. Il continuera de défier la recherche sur la simulation de fusion pour résoudre les énigmes concernant les instabilités et les turbulences des plasmas. + Explorer plus loin

Les simulations suggèrent que les champs magnétiques peuvent calmer les instabilités du plasma