Topic description
Le contrôle des flux de chaleur au bord du plasma, et en particulier dans le divertor, un volume dédié où sont focalisés ces flux, est un enjeu majeur des recherches sur la fusion par confinement magnétique. Dans les futurs démonstrateurs, les flux de chaleur devront être dissipés par rayonnement pour diminuer la puissance conduite dans le divertor. Toutefois, la fenêtre opérationnelle de ces régimes à fort rayonnement est assez étroite et nécessite un contrôle précis du plasma de bord. Le premier objectif de la thèse est de mettre au point une mesure en temps réel de la densité et de température du plasma de bord à partir des données fournies par le diagnostic de diffusion Thomson. En tirant profit d’une large base de données expérimentales et de simulations réalisées avec des outils de modélisation du plasma de bord et des interactions plasma/paroi, l’étudiant développera ensuite des méta-modèles pour élaborer un algorithme de contrôle temps réel pour les scénarios sur WEST en particulier les plasmas fortement rayonnants. Ce développement reposera sur une itération continue entre les simulations, les observations expérimentales et les besoins de performance du point de vue contrôle temps réel. Cette thèse s'inscrit dans un cadre collaboratif impliquant des universités françaises et des collaborations internationales, avec une forte visibilité scientifique attendue.
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The control of heat fluxes at the plasma edge, and particularly in the divertor — a dedicated volume where these fluxes are focused — is a major challenge in research on magnetic confinement fusion. In future devices, heat fluxes will need to be dissipated by radiation to reduce the heat conducted to the divertor. However, the operational window for these high-radiation regimes is quite narrow and requires precise control of the edge plasma. The PhD first objective is to develop a real-time measurement of the density and temperature profiles at the plasma edge from the Thomson scattering diagnostics. By leveraging a large experimental database and simulations performed with edge plasma modeling tools and plasma/wall interaction models, the student will then develop meta-models to create a real-time control algorithm for WEST scenarios, particularly for high radiation discharges. This development will rely on continuous iteration between simulations, experimental observations, and real-time control performance requirements. This thesis is part of a collaborative framework involving French universities and international collaborations, with a high level of expected scientific visibility.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique
Service : Service de Physique des Plasmas de Fusion
Laboratoire : GECF
Date de début souhaitée : 01-11-
Ecole doctorale : Physique et Sciences de la Matière (ED)
Directeur de thèse : Sabot Roland
Organisme : CEA
Laboratoire : DRF/IRFM (DRF)//SPPF/GECF
Funding category
Public/private mixed funding
Funding further details
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