Interplay between intrinsic plasma rotation and magnetic island evolution in disruptive discharges

Abstract

The behavior of the intrinsic toroidal rotation of the plasma column during the growth and eventual saturation of m/n = 2/1 magnetic islands, triggered by programmed density rise, has been carefully investigated in disruptive discharges in TCABR. The results show that, as the island starts to grow and rotate at a speed larger than that of the plasma column, the angular frequency of the intrinsic toroidal rotation increases and that of the island decreases, following the expectation of synchronization. As the island saturates at a large size, just before a major disruption, the angular speed of the intrinsic rotation decreases quite rapidly, even though the island keeps still rotating at a reduced speed. This decrease of the toroidal rotation is quite reproducible and can be considered as an indicative of disruption.

Dependence of Perpendicular Viscosity on Magnetic Fluctuations in a Stochastic Topology

“…The TM amplitudes and phase velocities were measured by magnetic pick-up coils at the plasma boundary. The dominant TMs have poloidal mode number m = 1 with different toroidal mode numbers n. These modes co-rotate with the plasma [6,31], resembling the large TM amplitude case in the tokamak [32]. Each mode is resonant where the safety factor, q ≡ (rB φ )/(RB θ ) = m/n, where B φ and B θ are the equilibrium toroidal and poloidal fields.…”

Transporte de impurezas no tokamak TCABR

“…As Figuras 8(b) e 8(d) mostram respectivamente a reconstrução 2D dos perfis da temperatura e densidade eletrônica para os dados obtidos de [99]. Na reconstrução bidimensional da densidade eletrônica foi considerada a simetria radial em relação ao eixo magnético (ρ = 0) nas coordenadas magnéticas do plasma para o modelo canônico parabólico modificado, dado pela expressão (2.31), cujos parâmetros foram ajustados pelo método dos mínimos quadrados, utilizando a biblioteca lmFit em linguagem Python [100].…”

“…A presença de ilhas perturba os gradientes de temperatura e pressão na coluna de plasmas, alterando o estado termodinâmico local e causando variações nas emissividades locais. Sistemas de medidas ópticas instalados num tokamak estarão sujeitos a interferências devido às perturbações magnéticas [99].…”

“…Além disso, a comprovação do modelo de rotação toroidal do Helander [33,173] que foi apresentado na Seção 4.3.3 é a principal novidade alcançada, mesmo não sendo o tema central deste trabalho. Entretanto, foi um resultado relevante obtido através da reanálise dos dados anteriormente publicados [99], aliados às simulações utilizando o código ASTRA. Além da velocidade de rotação toroidal, as simulações efetuadas também permitiram o cálculo da velocidade de rotação poloidal e do campo elétrico radial.…”