Résumé :Les injecteurs de glaçons cryogéniques sont un élément clé des tokamaks pour le contrôle du plasma lors des réactions de fusion thermonucléaire et pour la protection du réacteur lors des disruptions des plasmas de haute énergie. Pour cette dernière application, le plasma, à l’instar des éruptions solaires, peut être soumis à de très fortes instabilités, appelées disruptions, qu’il faut instantanément atténuer au risque sinon d’endommager les premières parois de la chambre plasma et la structure du tokamak. Il est donc crucial de développer un système efficace d’atténuation des effets des disruptions des plasmas de haute énergie. C’est l’objectif du système DMS (Disruption Mitigation System) pour ITER qui repose sur l’injection massive de glaçons cryogéniques (pur Hydrogène, Deutérium, Néon ou mélanges) fragmentés en entrée de la chambre du plasma. Un banc de test d’injection de glaçons est en cours de construction au CEA-Grenoble pour valider les conditions de fabrication et de propulsion du glaçon pour maximiser leur reproductibilité et donc à terme assurer la fiabilité du système de protection ITER-DMS.
Dans le cadre de son stage, le stagiaire devra, dans un premier temps, compléter les outils de simulation existants au laboratoire pour les lanceurs à gaz mono-étagés envisagés pour le système de protection ITER-DMS et les valider avec les résultats expérimentaux du banc de test CEA. Dans un second temps, le stagiaire devra étendre ses travaux de modélisation aux lanceurs à gaz bi-étagés qui permettent d’atteindre de plus grandes vitesses de glaçons ou de moindres quantités de gaz propulseur injecté. Ces lanceurs haute vitesse seront nécessaires pour le prochain réacteur de fusion par confinement magnétique DEMO en cours d’étude en Europe.
Autres informations :Organisme : CEA/DRF/IRIG/Département des Systèmes Basses Températures (DSBT)
Laboratoire : Laboratoire Cryogénie pour la Fusion (LCF)
Adresse du lieu de stage : 17 avenue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex
Responsable de stage :
Francois Millet Téléphone : 04 38 78 93 10
Pas de possibilité de pourtuite en thèse
Contrat-financement probable : ITER - EUROFusion