Análise da turbulência e da propagação de estruturas em plasmas

Resumo

Os esforços para se conseguir um reator de fusão nuclear viável para geração de energia elétrica estão voltados, principalmente, para atingir um confinamento eficiente do plasma em tokamaks. Entretanto, o transporte de partículas devido à turbulência na borda do plasma em tokamaks limita o confinamento do plasma. Logo, a investigação sobre a natureza dessa turbulência é necessária para que este confinamento seja melhorado. Neste trabalho, estudaremos a turbulência no plasma do Texas Helimak (Universidade do Texas, Austin), que possui características semelhantes à borda e à região externa dos tokamaks, com a disponibilidade de uma grande quantidade de sondas de Langmuir para medir as flutuações. Nesta máquina investigaremos a turbulência alterada por meio da imposição de um potencial eletrostático em placas presentes em seu interior. Para isso, usaremos uma grande gama de técnicas, como a análise estatística das flutuações do plasma, estudo de modos de oscilações presentes nele e técnicas de análise de sistemas não-lineares. Propomos, também, obter a distribuição das flutuações da turbulência em equilíbrio a partir de partições invariantes no espaço de fases. Caracterizaremos eventos extremos nas flutuações de densidade. Utilizaremos estas técnicas também para analisar experiências de turbulência realizadas no tokamak TCABR do Instituto de Física da USP. (AU)