miniaturadaimagem|420x420px| Fotografia do TCABR no Laboratório de Física de Plasmas da USP O Tokamak Chauffage Alfvén Brésilien (TCABR) é um tokamak situado na Universidade de São Paulo ( USP ), Brasil. O TCABR é o maior tokamak do hemisfério sul e um dos dispositivos de confinamento magnético comprometidos com o avanço do conhecimento científico em energia de fusão .
O TCABR foi originalmente projetado e construído na Suíça, na École Polytechnique Fédérale de Lausanne ( EPFL ), e operou lá de 1980 a 1992, sob o nome de Tokamak Chauffage Alfvén (TCA). O foco principal do TCA foi avaliar e melhorar o aquecimento do plasma com ondas de Alfvén . Em 1994, a máquina foi transferida para a USP, passando por uma atualização e adicionando Brésilien ao seu nome. A operação do TCABR começou em 1999.
Propriedades miniaturadaimagem|260x260px| Modelo virtual 3D do tokamak TCABR O plasma TCABR é feito de hidrogênio e tem um formato circular. Em geral, suas descargas são aquecidas ohmicamente e a corrente de plasma no TCABR atinge até . Os raios menor e maior do TCABR são respectivamente e , resultando em uma proporção de . A temperatura central do elétron do TCABR é em torno de (ou seja, ) e sua densidade eletrônica média é , em unidades de . Outros parâmetros do TCABR incluem o campo magnético toroidal, a pressão de enchimento de hidrogênio, , uma duração de descarga de , e uma duração de fase estável em torno de . +Parameters of TCABRParameterSymbolValueFormato do plasmaCircularComposição do plasmaHHydrogenRaio maiorRaio menorRazão de aspecto ()Corrente de plasmaCampo magnético central (ou toroidal)Densidade eletrônica média linearTemperatura eletrônica centralPressão de enchimento de hidrogênioDuração da descargaDuração da fase estável
Programa de pesquisa O propósito atual do tokamak TCABR inclui o estudo das ondas de Alfvén, mas não se restringe a ele. Outras áreas de pesquisa são (i) a caracterização de instabilidades magnetohidrodinâmicas (MHD), (ii) o estudo de regimes de alto confinamento induzidos pela polarização elétrica de eletrodos externos na borda do plasma, (iii) a investigação da turbulência da borda, e (iv) o estudo da rotação poloidal e toroidal do plasma usando diagnósticos ópticos . A equipe do TCABR também está associada a um grupo teórico focado na investigação de instabilidades e barreiras de transporte em tokamaks e sistemas dinâmicos .
Uma atualização no TCABR também está sendo conduzida. Um conjunto de 108 bobinas RMP será instalado para controlar e estudar modos localizados de borda ( ELMs ). Novas bobinas de modelagem serão adicionadas, permitindo grande flexibilidade nas configurações de plasma (por exemplo, configurações de nulidade simples, nulidade dupla, floco de neve e triangularidade negativa). A parede interna do recipiente de vácuo do TCABR receberá placas de grafite para diminuir a deposição de impurezas e a perda de energia no plasma.
Referências
Categoria:Universidade de São Paulo Categoria:Tokamak