Soutenance de thèse de Julio BALBIN

Dans une expérience de confinement magnétique, une réaction de fusion est maximisée en couplant une température de plasma élevée optimale, de l'ordre de 10 keV, et une densité, de l'ordre de 10^{20} m^{-3}, dans la région du cœur. De même, la réaction de fusion étant proportionnelle à n^{2}, le réacteur doit fonctionner près de la limite supérieure de la densité pour maximiser la réaction. La présente étude a pour but de maximiser la réaction de fusion dans le tokamak, en mettant en œuvre une loi d'échelle pour atteindre un scénario optimal et en exploitant les paramètres d'ingénierie pour atteindre cet objectif. Cette thèse se concentre sur l'étude du mode H du tokamak JET-ILW, en faisant correspondre les conditions du cœur, du plan médian extérieur et de la zone du divertor pour atteindre une loi d'échelle fiable afin de proposer un scénario optimal. Le cœur et le plan médian externe pendant une opération en mode H sont liés par la zone du socle, en prenant respectivement la densité du socle, n_{e,PED}, et la densité de la séparatrice d'électrons, n_{e,SEP}, comme paramètres représentatifs car entre eux peuvent être représentés la qualité du confinement et le flux de chaleur vers le SOL. La zone du divertor est affectée par le flux de chaleur sur l'impact des composants faisant face au plasma, une partie de l'importance d'une loi d'échelle fiable est qu'un scénario, qui minimise l'impact du chauffage sur le divertor et qui maximise la qualité du confinement pour le noyau, pourrait être proposé. En outre, cette étude prend un ensemble de données de JET-ILW pendant le mode H en divisant les lois d'échelle résultantes pour différentes configurations magnétiques, classant le type d'impact de la configuration sur la zone du divertor. Les tendances des paramètres d'ingénierie sur les densités sont étudiées au préalable pour s'assurer que chacun de ces paramètres garde une proportionnalité avec les densités puisque le paramètre de contrôle est fixé comme le rapport entre la densité du socle et la densité de la séparatrice d'électrons.

In a magnetic confinement experiment, a fusion reaction is maximized coupling optimum high plasma temperature, order of 10 keV, and density, order of 10^{20} m^{-3}, in the core region. Likewise, fusion reaction is proportional to n^{2} then the reactor should operate close to upper density limit to maximized the reaction. The present study holds the vision of maximized the fusion reaction within tokamak, implementing a scaling law to reach an optimal scenario harnessing the engineering parameters to achieve that aim. This thesis focus in study the H-mode of JET-ILW tokamak, matching the conditions of core, outer mid-plane, and divertor zone for reaching a reliable scaling law to propose an optimal scenario. The core and outer mid-plane during an H-mode operation are linked through pedestal zone, taking pedestal density, n_{e,PED}, and electron separatrix density, n_{e,SEP}, respectively as parameters representative because between them might be represented the quality of confinement and the heat flux towards SOL. The divertor zone is affected by heat flux on the impact of plasma-facing components, part of the importance of a reliable scaling law is that a scenario, that minimized the heating impact on the divertor and that maximized quality of confinement for the core, might be proposed. Furthermore, this study takes a dataset of JET-ILW during H-mode splitting the resulting scaling laws for different magnetic configurations, classifying the type of impact have the configuration upon divertor zone. The engineering parameters trends over densities are studied in advance to ensure that each one of these parameters keep a proportionality with densities since the parameter of control is set like the ratio between pedestal density and electron separatrix density.