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controllo attivo_ effetti sul plasma
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== Il sistema di controllo attivo ==
[[Immagine:Torus cycles.png|thumb|200px|right|'''Figura 4''': Coordinate su un [[toro (geometria)|toro]] la linea violetta indica la direzione ''toroidale'' <math>\hat{\phi}</math>, la linea rossa la direzione ''poloidale'' <math>\hat{\theta}</math>.]]
 
Come anticipato, un fondamentale passo in avanti nella comprensione e nello sviluppo della configurazione RFP è stata la realizzazione in RFX-mod di un sistema di '''[[retroazione|controllo attivo]]''' delle principali instabilità [[magnetoidrodinamica|magnetoidrodinamiche]], come parte del programma per ottenere un plasma meno [[turbolenza|turbolento]]. A questo scopo, RFX-mod è stato dotato di un apparato di 192 ''[[bobina|bobine]] a sella'', disposte su 4 file poloidali, per un totale di 48 posizioni toroidali. Ogni bobina è alimentata e controllata in modo indipendente. Queste bobine non sono da confondersi con le bobine usate nel sistema magnetico, cioè quelle usate per creare la corrente di plasma e il campo magnetico toroidale di equilibrio: le bobine a sella sono usate per creare un [[campo magnetico]] radiale <math>B_r</math>, ortogonale sia a <math>B_{\theta}</math>, sia a <math>B_{\phi}</math> (per la definizione delle coordinate su un toro si rimanda alla '''Figura 4''').
 
Infatti, l'idea principale del controllo attivo è che le instabilità, che tipicamente hanno la forma di un'[[elica (geometria)|elica]] che si avvolge all'interno del toro, producono un piccolo campo magnetico radiale <math>B_r</math>, che può essere misurato. La grandezza tipica delle instabilità è di qualche [[milli|m]][[Tesla|T]], quindi dal 4 al 10% del campo magnetico principale (cioè, il campo magnetico di equilibrio). Se varie eliche si sommano, come quando si bloccano in [[fase (segnali)|fase]], questo campo magnetico può essere anche cospicuo: è come se ci fosse un "buco" nella camera d'aria di una bicicletta, che determina la fuoriuscita di aria. Ma se è possibile misurare un [[campo magnetico]], è anche possibile agire dall'esterno , in modo da cancellare localmente il campo magnetico radiale dovuto alle eliche, mettendo quindi una "toppa" magnetica alla ciambella di plasma. Questo è più o meno quello che fanno le bobine attive.
 
Tuttavia, per funzionare questa azione deve essere anche veloce: si tenga conto che l'azione delle bobine attive in RFX-mod avviene su ordini di tempo di qualche millesimo di secondo. Nel corso del [[2005]] e del [[2006]] sono stati provati diversi scenari sperimentali, allo scopo di ridurre quanto possibile le instabilità [[magnetoidrodinamica|magnetoidrodinamiche]] del plasma. Un'esempio è riportato nella figura qui sotto, e mostra l'effetto macroscopico che si può ottenere a partire da un controllo locale del campo magnetico esterno: la presenza contemporanea di molte instabilità [[magnetoidrodinamica|magnetoidrodinamiche]] (=molte "eliche") è una sorgente naturale di turbolenza e , in quanto le eliche manifestano uan forte tendenza a collassare, "raggrumandosi" (blocco delle [[fase (segnali)|fasi]]) in corrispondenza a una posizione fissa, decisa da qualche disuniformità del sistema di contenimento (camera da vuoto e sistema magnetico). Poiché le particelle cariche tendono a seguire, nel loro [[moto di Larmor]] le linee di [[campo magnetico]], il "grumo" è una posizione preferenziale di perdita di particelle calde verso la parete, nonché sorgente di [[teoria del caos|caos]] in buona parte del volume del plasma (pannelli (a) e (b) nella '''Figura 5''').