Estabilidad ballooning del heliac flexible tj-ii

Abstract

En esta memoria se estudia la estabilidad frente a modos inducidos por gradientes de presión de tipo ballooning. Estos modos imponen un limite a la cantidad de plasma que puede confinarse establemente en la configuración, especialmente en dispositivos de tipo stellarator (como el tj-ii), en los que no existe una corriente neta fluyendo en el plasma. Existen diversos mecanismos que podrían alterar el valor para este limite predicho por la mhd, en la que el plasma se describe como un fluido perfectamente conductor que evoluciona en presencia de un campo magnético. El objetivo principal de esta tesis, es explorar estos mecanismos y determinar su posible influencia sobre dicho valor critico. Entre ellos, se estudia el efecto de la resistividad, de la compresibilidad del plasma así como diversos efectos de tipo cinético asociados a la existencia de partículas atrapadas en los pozos magnéticos de la configuración y otros de tipo diamagnético. Finalmente, se aplicaran los resultados obtenidos a las distintas fases de funcionamiento previstas para el tj-ii, que debido al uso de distintos tipos de calentamiento para el plasma, presentan propiedades de estabilidad muy distintas. Debido al carácter tridimensional de este tipo de configuraciones, el análisis de la estabilidad se ve dificultado por lo complejo de la geometría, por lo que es inevitable el uso de complicados códigos numéricos.