Topología de campo magnético y flujos radiales de partículas en la máquina lineal de plasma de Santander

Abstract

RESUMEN: Se ha realizado una caracterización de la máquina lineal de plasma de Santander (SLPM) obteniendo una descripción de su campo magnético en cada punto con un posterior análisis del plasma que genera en busca de correlaciones a largo plazo en el flujo de partículas que muestre un comportamiento no difusivo. En la primera parte se introduce la definición de plasma así como una descripción de sus magnitudes características y la problemática asociada a su confinamiento en los reactores de fusión actuales. Se da una breve explicación de todos los componentes y sistemas de los que consta la SLPM para la generación de plasma, así como de los distintos métodos de diagnosis de los que dispone. Se da una breve descripción de las bases teóricas sobre las que se asienta el modelo numérico de las integrales elípticas, con las que se halla la topología del campo magnético, así como distintos resultados experimentales y su comparación con los valores numéricos para concluir que el campo es uniforme y su dirección es la del eje axial de la máquina. Por último, se han analizado los datos de flujo recabados por sondas de Langmuir para distintos radios en busca de correlaciones a largo plazo, encontrando que la dinámica del plasma es difusiva.

ABSTRACT: A characterization of the Santander linear plasma machine (SLPM) has been carried out obtaining a description of its magnetic field at each point and with a subsequent analysis of the generated plasma looking for particle flux long-term correlations which shows a non-diffusive behaviour. First part introduces the plasma definition as well as a description of its characteristic magnitudes and the difficulties to carry out its confinement in current fusion reactors. A brief explanation about the components and diagnosis systems which compose the SLPM to perform plasma is exposed. A brief description of the theoretical axis of the elliptic integrals numerical method is given with which magnetic field is found, just as different experimental measurements compared with the numerical calculations to conclude that the field is uniform and its direction is the same as the machine axial axis. Finally, data of fluxes collected from Langmuir´s probes for differente radii have been analysed looking for long-term correlations, founding a diffusive dynamical of the plasma.