Hybrid fluid-kinetic MHD simulations of the excitation of toroidal Alfvén eigenmodes by fast particles and external antenna

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Simulations hybrides fluides-cinétiques de l'excitation des modes TAE via particules rapides et une antenne externe Dans ce travail de thèse, l’excitation de modes magnétohydrodynamique (MHD) spécifiques appelés les Toroidal Alfvèn Eigenmodes sont étudiés. Ces modes peuvent être facilement déstabilisés par plusieurs populations de particules rapides. L’excitation de modes TAE par une antenne externe en 3D est simulée pour la première fois dans les configurations point X et limiteur. Les simulations présentent une bonne concordance avec la difficulté d’exciter des modes TAE en géométrie X observée expérimentalement. L’utilisation du code Castor a permis de montrer que pour certains profils de densité, l’atténuation provenant d’une région de la séparatrice dont la limite est proche de la séparatrice peut être une source d’amplification de l’atténuation. Les résultats obtenus avec le code Jorek montrent que la région où les lignes de champ sont ouvertes est la principale source d’atténuation. Le code purement fluide Jorek a été modifié afin d’inclure les termes cinétiques fournis par son extension cinétique. Afin de confirmer l’implémentation du schéma, les taux de croissance linéaires de TAE sont calculés pour le cas de référence ITPA. Un pas supplémentaire a été fait à travers l’étude de l’évolution des modes TAE excités par une antenne externe en présence de particules rapides. L’intérêt principal de cette approche est d’investiguer la possibilité d’extraction d’information sur l’excitation des particules rapides depuis la réponse plasma à une excitation TAE. Une méthode permettant l’estimation de l’excitation de particules rapides à travers la mesure de la différence de réponse fréquentielle entre les deux directions des ondes progressives TAE est développé

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.