Formulação hamiltoniana para um tokamak com um limitador ergodigo

Abstract

Resumo: Este trabalho visa mediante a Formulação Hamiltoniana para linhas de campo, estudar a formação das ilhas magnéticas na região periférica de uma coluna de plasma sujeita à ação de um limitador magnético ergódico. Para este fim nós utilizamos um modelo semelhante ao de Martin e Taylor, o que tomou o problema tratável analiticamente. Mediante este modelo, e simulando a ação do limitador por meio de uma perturbação impulsiva, nós obtivemos tuna Hamiltoniana não-integrável. Reduzimos esta Hamiltoniana à forma da Hamiltoniana Paradigma, o que nos possibilitou aplicar o critério de Escande para obter a corrente crítica que gera a estocasticidade em larga escala. Uma comparação com o critério de Chirikov foi feita. Obtvemos também a semi-largura da ilha em função da corrente no limitador.

Abstract:This work aims to study magnetic island formation in the peripheral region of a plasma column under the action of an ergodic magnetic limiter, by means of the hamitonian formulation for magnetic field lines. We have used a model similar to the Martin-Taylor one, in order to treat this problem analitically. In this model, we have simulated the limiter action through an inpulsive perturbation, so that we obtain a nonintegrable hamiltonian. We have reduced this hamiltonian to the paradigm form, which have enabled us to apply Escande’s criterion to obtain the critical current for large-scale stochasticity. A comparison with Chirikov’s criterion has been made. We have also obtained the island half-width as a function of the limiter current.