Análisis, modelado y utilización de diagnósticos magnéticos en el control del perfil de corriente en el tokamak JET

Resumen

Se ha diseñado y puesto a prueba un sistema de control del perfil de corriente para el laboratorio europeo de investigación en fusión nuclear Joint European Torus (JET). Este sistema utiliza el voltaje por vuelta para el control de la corriente no inductiva generada por ondas de alta frecuencia (Lower Hybird) y el segundo momento normalizado de la distribución de corriente del plasma para el control de la corriente en la zona excéntrica del mismo. Estos diagnósticos proporcionan medidas y cálculos relativamente sencillos que son adecuados para su utilización en tiempo real. Se han obtenido modelos para la respuesta del voltaje por vuelta y el segundo momento de la distribución de corriente a la entrada de potencia de Lower Hybird, los cuales se han verificado con datos experimentales del JET. Basándose en estos modelos, se han diseñado los sistemas de control del voltaje por vuelta y el segundo momento de forma que se ajusten a un comportamiento prescrito. El voltaje por vuelta se ha controlado al 66% de reducción en descargas de 2.5 MA. El control del segundo momento de la distribución de corriente durante el transitorio de subida de la corriente del plasma ha contribuido a un incremento del 60% en el número de reacciones nucleares de fusión en la fase de calentamiento del mismo.