|
Le diagnostique SURVIE (Surveillance Rapide
des Impuretés dans l'Ultra Violet Extręme)
Les
composants
qui forment la premičre paroi matérielle faisant face au plasma sont
exposés ŕ de nombreuses contraintes. Ils doivent par exemple pouvoir résister
en continu ŕ des flux de chaleur supérieurs ŕ dix fois ceux rencontrés par
le dôme de la navette spatiale lors de son retour dans l'atmosphčre. La
surveillance de ces composants durant le déroulement d'un plasma et le
développement de systčmes de sécurité sont d'une grande importance pour
l'exploitation des machines de fusion actuelles et futures.
|
Les spectromčtres EUV (Ultra
violet Extręme) hautes résolutions, couramment utilisés pour l'étude du
comportement des impuretés dans les plasmas, peuvent détecter des niveaux
d'impuretés métalliques trčs faibles. La présence de telles impuretés (Fe,
Ni, Cu,…) est généralement révélatrice d'une dégradation des composants
face au plasma. Pour ces raisons, l'Association
Euratom-CEA a développé ŕ partir de ce type de spectromčtre un systčme
de sécurité temps réel sur le Tokamak Tore Supra : le systčme SURVIE (figure
1). Ce systčme, entičrement dédié ŕ la sécurité, est chargé de fournir
en temps réel le niveau de contamination en impureté du plasma. Ses
informations sont intégrées ŕ la boucle de sécurité temps-réel de Tore
Supra et servent ŕ asservir les consignes de puissance des chauffages aux
niveaux de certaines impuretés métalliques (cuivre et fer). Ainsi, lorsqu'une
trop forte quantité d'éléments métalliques est détectée, la puissance
injectée dans l'installation est automatiquement réduite ce qui limite le
risque de dégradation des composants internes.
|
|
Figure 1: Le
diagnostic SURVIE installé dans Tore Supra.. |
Ce systčme a subi avec succčs
un dernier test de validation (13 octobre 2006) qui constituait la derničre
étape avant sa mise en exploitation sur Tore Supra. L'expérience de validation
était destinée ŕ montrer la capacité du systčme ŕ détecter des
événements rapides (type arcs électriques) avec une bonne séparation des
éléments en cause. Des injections contrôlées de Cuivre et de Fer sur plasma
ont été réalisé ŕ l'aide de l'installation FEMME (Faisceau d'Eléments
Métalliques de Moyenne Energie). Les principaux résultats de ces injections
sont représentés sur la figure 2. L'analyse de ces résultats conduit aux
observations suivantes :
-
Le systčme détecte trčs
bien des évčnements rapides et proportionnellement ŕ la quantité
injectée.
-
La séparation des éléments
est bien réalisée car on ne décčle aucune influence d’une voie sur
l’autre lors des injections.
Suite ŕ cette expérience,
le systčme SURVIE a donc été considéré comme validé et ses données
temps-réel sont intégrées dans la boucle de sécurité de Tore Supra.
Figure 2: Signaux temps
réel du systčme SURVIE
Figure de gauche : l’injection de fer est bien visible sur la voie Fer et
n’a aucune influence sur la voie Cuivre
Figure de droite : l’injection de Cuivre est bien visible sur la voie
Cuivre et n’a aucune influence sur la voie Fer
|
|
