Atténuation des instabilités hydrodynamiques dans les machines de fusion à cible magnétisée
L'énergie de fusion - l'énergie des étoiles - est un moyen propre, sans émission et intrinsèquement sûr de produire une quantité presque illimitée d'énergie, mais la fabrication d'un réacteur de fusion pratique pour la production commerciale d'énergie est un grand défi technique. Une approche prometteuse mais sous-explorée de la fusion est la fusion de cibles magnétisées (FCM) : Un plasma d'hydrogène ionisé est créé, puis comprimé jusqu'à atteindre les températures et les pressions nécessaires à la fusion. En utilisant l'effondrement d'une cavité liquide pour comprimer le plasma, la paroi liquide peut être continuellement réapprovisionnée après chaque compression, ce qui en fait un réacteur très pratique. Ce projet explorera la dynamique des fluides du processus de compression du liquide mis en œuvre par General Fusion dans le cadre de son approche d'un réacteur de fusion commercial pratique. Lorsque le liquide est injecté dans le réacteur pour comprimer le plasma, tout mélange de la paroi liquide avec le plasma pourrait empêcher la réaction de fusion. L'apparition d'instabilités fluides, telles que des jets ou des gouttelettes susceptibles de pénétrer dans le plasma, présente un intérêt particulier. À l'aide d'expériences en laboratoire et de modèles mathématiques dérivés des équations de la dynamique des fluides, le mouvement de la surface du liquide sera étudié et des approches visant à empêcher la formation ou la croissance de jets seront explorées. L'écoulement du liquide entre les parties tournantes et fixes du réacteur, ainsi que les ondes de pression générées dans le liquide pendant le cycle, seront également examinés.
Étudiants: Ivo Dawkins*; Rubert Martin*; John Kokkalis*
Financement: Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) - Alliance Grant; General Fusion Inc.
