Interazione non lineare delle onde di lower hybrid con il plasma di bordo di un tokamak

Abstract

Il presente lavoro di ricerca consiste nello sviluppo di un originale modello fisico-matematico in grado di descrivere nel dettaglio un’interazione elettromagnetica di tipo non lineare, denominata Instabilità Parametrica (IP), che si manifesta al bordo del plasma confinato magneticamente negli esperimenti sulla fusione termonucleare controllata. La modellizzazione dell’IP che è stata sviluppata consente di superare l’impossibilità del modello lineare delle onde nell’interpretare i dati disponibili forniti dagli esperimenti degli ultimi trent’anni riguardanti la propagazione di onde elettromagnetiche di tipo Lower Hybrid (LH) in plasmi di alta densità d’interesse per la ricerca sull’energia da fusione termonucleare. Il modello ottenuto consente infatti una convincente interpretazione dei risultati sperimentali che consistono nell’allargamento della riga della frequenza di operazione negli spettri ottenuti con un probe a radiofrequenza (RF) affacciato su un port della macchina sperimentale. Tale allargamento di riga, prodotto da un fenomeno d’interazione dell’onda col plasma di bordo, è importante per consentire o meno la penetrazione all’interno del plasma della potenza RF accoppiata dall’antenna.