Dissertação

Study and optimisation of the in-vessel mirrors for the ITER Collective Thomson Scattering diagnostics system EVALUATED

Nesta tese foi realizada uma análise termo-estrutural e de irradiação e a optimização do espelho prima ́rio do diagnóstico de fusa ̃o ’Collective Thomson Scattering’. Esta análise compreende cinco tipos diferentes de materiais hipotéticos para o espelho, diversas geometrias e diversas temperaturas de arrefecimento. Os primeiros passos da análise consistem na utilização do ’Monte Carlo N-particle Transport Code’ para obter dados sobre a deposição de calor no espelho, cálculos de fluxos volumétricos e de fluxos de superfície. Estes resultados são analisados para confirmar a sua coerência. Com os resultados anteriores, um novo tipo de análise pode ser realizado. Utilizando o software ’Ansys Multiphysics’, temperaturas máximas e gradientes máximos de temperatura através do espelho são analisados em regime estaciona ́rio, para que se possam obter concluso ̃es sobre a influência das temperaturas de fusa ̃o dos materiais. Finalmente, uma análise em transiente, com e sem arrefeci- mento, para três dos materiais permitiu perceber a evolução da temperatura do espelho e dos ’von Mises stresses’ durante uma descarga de 400 segundos do ’International Thermonuclear Experimental Reactor’. Os resultados mostram que o espelho nunca atinge a temperatura de fusão dos materiais.O espelho vai ter de ser arrefecido. Os resultados também mostram que o espelho ira ́ sempre sofrer deformação.
Fusão Nuclear, Diagnósticos de Plasmas, Espalhamento Colectivo de Thomson, Espelho Primário, Análise de Irradiação, Análise termo-estrutural

Novembro 7, 2014, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Paulo Jorge Gonçalves Varela

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

Investigador Auxiliar com Habilitação

ORIENTADOR

Bruno Miguel Soares Gonçalves

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

Investigador Auxiliar