{"id":2674,"date":"2024-04-11T09:53:07","date_gmt":"2024-04-11T07:53:07","guid":{"rendered":"http:\/\/10.128.3.28\/?page_id=2674"},"modified":"2025-08-29T12:02:57","modified_gmt":"2025-08-29T10:02:57","slug":"proyecto-calculo-de-la-corriente-de-bootstrap-en-el-stellarator-tj-ii","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/computaex.es\/en\/proyectos\/proyecto-calculo-de-la-corriente-de-bootstrap-en-el-stellarator-tj-ii\/","title":{"rendered":"C\u00e1lculo de la corriente de bootstrap en el Stellarator TJ-II"},"content":{"rendered":"<div class=\"field field-name-field-proy-investigadores field-type-text-long field-label-above\">\n<div class=\"field-label\" style=\"text-align: justify;\"><strong>Researchers:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-item even\">\n<ul>\n<li><strong>Jos\u00e9 Luis Velasco Garasa<\/strong>\u00a0del Laboratorio Nacional de Fusi\u00f3n del\u00a0<strong>CIEMAT<\/strong>\u00a0(<a href=\"http:\/\/www.ceta-ciemat.es\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Centro de Investigaciones Energ\u00e9ticas, Medioambientales y Tecnol\u00f3gicas<\/a>)<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-objetivos field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Objectives:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<ul>\n<li>El objetivo es calcular el perfil radial de la corriente de boostrap en el stellarator TJ-II. \u00c9sta es una corriente neocl\u00e1sica, paralela al campo magn\u00e9tico, que aparece en todos los dispositivos de confinamiento magn\u00e9tico de plasmas. Se forma debido a la combinaci\u00f3n de dos efectos: atrapamiento de part\u00edculas debido a la variaci\u00f3n en la fuerza del campo magn\u00e9tico y gradientes radiales de temperatura y\/o densidad.<\/li>\n<li>El control de la corriente de bootstrap podr\u00eda dar lugar a la posibilidad de operaci\u00f3n cont\u00ednua en los dispositivos tokamaks. Por otra parte, en stellarators, permite un mejor control de la transformada rotacional y, por tanto, el acceso a reg\u00edmenes de transporte mejorado.<\/li>\n<li>El c\u00e1lculo preciso de la bootstrap es un desaf\u00edo num\u00e9rico. Para ello, la Universidad T\u00e9cnica de Graz (TU Graz, Austria) ha creado el nuevo c\u00f3digo NEO-MC. Este c\u00f3digo har\u00e1 posible, por primera vez, el c\u00e1culo de la corriente de bootstrap en el stellarator TJ-II, sito en Madrid.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-metodologia field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Metodolog\u00eda:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<p>Como efecto neocl\u00e1sico que es, el c\u00e1lculo de la bootstrap requiere resolver la Ecuaci\u00f3n Cin\u00e9tica de Deriva (DKE, en ingl\u00e9s), que describe la evoluci\u00f3n de la funci\u00f3n de distribuci\u00f3n de una part\u00edcula en presencia de campos magn\u00e9ticos y el\u00e9ctricos y de un operador de colisi\u00f3n que describe colisiones de pares de part\u00edculas.<\/p>\n<p>Bajo la hip\u00f3tesis de transporte local y difusivo, v\u00e1lida bajo ciertas condiciones en TJ-II, uno puede simplificar la DKE. Tras esta simplificaci\u00f3n, los flujos de part\u00edculas son proporcionales a los gradientes de temperatura y densidad, y al campo el\u00e9ctrico. La constante de proporcionalidad se llama \u00abcoeficiente de transporte\u00bb.<\/p>\n<p>El objetivo es calcular el coeficiente de transporte de la bootstrap en varias posiciones del dispositivo. Una vez calculado, obtener el perfil radial de la corriente ser\u00e1 inmediato. En una posici\u00f3n radial dada, calcularemos el coeficiente de la bootstrap como una convoluci\u00f3n de coeficientes monoenerg\u00e9ticos correspondientes a diferentes energ\u00edas, calculados con el valor adecuado del campo el\u00e9ctrico. Se hace, por tanto, un barrido en los par\u00e1metros colisionalidad (nu, ~10 valores logar\u00edtmicamente equiespaciados entre 1e-5 y 3e-0) y campo el\u00e9ctrico normalizado (E_r, ~5 valores entre 0 y 3e-3).<\/p>\n<p>El c\u00e1lculo de estos coeficientes monoenerg\u00e9ticos se hace siguiendo las trayectorias de part\u00edculas de test en el plasma. Esto es num\u00e9ricamente muy complicado, ya que los coeficientes son n\u00fameros muy peque\u00f1os que resultan de la resta de dos n\u00fameros muy grandes: uno debido a las part\u00edculas que se mueven paralelamente al campo y otro debido a las que se mueven antiparalelamente. Esto hace que, especialmente para baja colisionalidad, las barras de error sean muy grandes y haga falta much\u00edsima estad\u00edstica. Esta limitaci\u00f3n ha hecho imposible calcular la corriente de bootstrap en TJ-II hasta ahora.<\/p>\n<p>El nuevo c\u00f3digo, NEO-MC, combina el m\u00e9todo est\u00e1ndar de seguimiento de part\u00edculas de test con un algoritmo de \u00abrediscretizi\u00f3n\u00bb de la distribuci\u00f3n de part\u00edculas de test. A las part\u00edculas de test se les asigna un peso y el espacio de fases se divide en celdillas. Peri\u00f3dicamente, se reemplazan las part\u00edculas existentes en cada celda por una sola part\u00edcula con peso igual al peso total de \u00e9stas. Este m\u00e9todo reduce el ruido estad\u00edstico sin introducir sesgo. El m\u00e9todo es m\u00e1s eficiente cuantas m\u00e1s part\u00edculas de test se simulan simult\u00e1neamente, y esto lo hace adecuado para un ordenador como el Lusitania. Adem\u00e1s, incluso con el m\u00e9todo de rediscretizaci\u00f3n, los tiempos de CPU necesarios son muy altos.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-objetivos-alcanzados field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Objetivos alcanzados:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<ul>\n<li>El uso de Lusitania permiti\u00f3 calcular los coeficientes monoenerg\u00e9ticos asociados a la corriente de bootstrap en varias posiciones del plasma y para varios valores de la colisionalidad y el campo el\u00e9ctrico.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-taxonomy-vocabulary-4 field-type-taxonomy-term-reference field-label-hidden\"><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Investigadores:\u00a0 Jos\u00e9 Luis Velasco Garasa\u00a0del Laboratorio Nacional de Fusi\u00f3n del\u00a0CIEMAT\u00a0(Centro de Investigaciones Energ\u00e9ticas, Medioambientales y Tecnol\u00f3gicas) Objetivos:\u00a0 El objetivo es calcular el perfil radial de la corriente de boostrap en &#8230;<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":9950,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[103,81],"tags":[],"class_list":["post-2674","page","type-page","status-publish","hentry","category-ciencias-de-la-vida","category-proyectos"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.6 - 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