Identifiant pérenne de la notice : 219135061
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : La source d'ions des injecteurs de neutres d'ITER devra produire un fort courant d'ions
négatifs de deutérium qui seront accélérés puis neutralisés afin d'obtenir un faisceau
d'atomes qui chauffera le plasma thermonucléaire. Un plasma froid d'hydrogène à basse
pression et forte puissance est généré par induction dans la source et les ions négatifs
sont produits par des réactions en volume et en surface et extraits à travers une
série de grilles électrostatiques. Cette thèse est consacrée à la modélisation de
ce plasma, afin d'étudier des phénomènes peu abordés à ce jour : aspect hors équilibre
des espèces neutres, déplétion et chauffage du gaz, génération et transport des atomes,
et génération des ions négatifs sur les parois. Un code fluide bidimensionnel de simulation
plasma a pour cela été modifié afin de simuler la cinétique des espèces neutres au
moyen d'un module Direct Simulation Monte-Carlo et a été utilisé pour simuler le plasma
de manière auto-cohérente.
Note publique d'information : The ion source of the ITER neutral beam injectors will have to deliver a high current
of negative deuterium ions which will be accelerated and neutralized, and the resulting
atom beam will heat the thermonuclear plasma. A low pressure and high power cold hydrogen
plasma is inductively generated in the source and negative ions are produced by volume
and surface reactions and are extracted through a set of electrostatic grids. This
thesis aims at modelling this plasma, and focuses on topics that haven't been studied
much before : out of equilibrium neutral kinetics, gas heating and depletion, atoms
production and transport, and negative ions generation on the walls. To this end,
a two-dimensional fluid plasma code has been modified to simulate the neutrals kinetics
with a Direct Simulation Monte Carlo module and has been used to perform self-consistent
simulations of the plasma.