Home

plasmainstabiliteiten

Plasmainstabiliteiten zijn groeiende perturbaties in een plasma die vrije energie in het systeem uitbuiten, waardoor confinement en magnetische structuur kunnen verslechteren. Ze komen voor in verschillende plasmasystemen, waaronder kernfusinetoepassingen zoals tokamaks en stellarators, in lasergeproduceerde plasmas en in ruimte- en astroplasmas. Het begrip omvat zowel macroscopic magnetohydrodynamische (MHD) instabiliteiten als kleine-scale microinstabiliteiten.

De belangrijkste categorieën zijn MHD-instabiliteiten, zoals kink- en interchangeballoningen die de magnetische configuratie kunnen verstoren, en

Oorzaken zijn doorgaans vrije energiebronnen zoals druk- en temperatuurgradiënten, energierijke dichtheidsgradiënten, afwijkingen in de magnetische shear

Diagnostiek en modellering maken gebruik van lineaire stabiliteitsanalyses en dispersieverhoudingen voor theoretische voorspellingen, en van meetinstrumenten

tearing-
of
resistieve
instabiliteiten
die
magnetische
recontructie
veroorzaken.
Daarnaast
bestaan
er
microinstabiliteiten
die
voortkomen
uit
gradienten
in
temperatuur
en
dichtheid,
zoals
ion-temperature-gradient
(ITG),
trapped
electron
mode
(TEM)
en
electron-temperature-gradient
(ETG)
instabiliteiten.
Ook
current-driven
instabiliteiten
en
verschijnselen
als
Kelvin-Helmholtz-achtige
ongewnkingen
spelen
een
rol
in
sommige
plasmasystemen.
en
stroomdichtheid.
Deze
factoren
kunnen
lineair
groeien
en
uiteindelijk
nonlinear
satureren,
wat
leidt
tot
verhoogde
transport,
turbulentie
of
zelfs
verstoringen
en
magnetische
recontructie.
zoals
magnetische
probes,
interferometrie,
Thomson-spectroscopie
en
röntgendiagnostiek
in
experimenten.
Beheersingsstrategieën
omvatten
optimalisatie
van
het
q-profiel
en
magnetische
vormgeving,
externe
magnetische
perturbaties
en
actieve
feedbacksturing,
evenals
controle
van
bedrijfsstroom
en
temperatuur-/dichtheidsprofielen
om
stabiliteitsmarges
te
vergroten.