Simulación(3D) de la dinámica global y lineal del plasma en un Tokamak esférico

Abstract

Uno de los problemas más importantes en la física desde el siglo XX ha sido la generación eficiente de energía nuclear por medio del confinamiento magnéico del plasma. Este problema se centra en confinarlo durante el tiempo necesario de tal manera que la energía suministrada sea menor que la energía obtenida en determinados procesos. Para resolverlo, se ha estudiado el plasma desde el ámbito experimental, teórico y computacional. Desde los dos últimos enfoques, se puede modelar como un fluido para el estudio de su dinámica. De acuerdo con lo anterior, se presentará un estudio de la dinámica del plasma por medio del modelo MHD ideal en el régimen lineal partiendo de una configuración de equilibrio típica de sistemas de confinamiento toroidal tipo Tokamak. A partir del estado de equilibrio, el sistema es sometido a una perturbación, logrando visualizar la evolución de variables físicas como la presión cinética y magnética del plasma. Se concluye que la evolución responde a la linealidad de la ecuaciones y se logra simular la dinámica para los primeros 60 periodos de Alfven.