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Diagnostics
Une cinquantaine de systèmes de mesure différents permettront de contrôler, d'évaluer et d'optimiser le comportement du plasma dans la machine ITER mais également de mieux comprendre la physique des plasmas. (Click to view larger version...)
Une cinquantaine de systèmes de mesure différents permettront de contrôler, d'évaluer et d'optimiser le comportement du plasma dans la machine ITER mais également de mieux comprendre la physique des plasmas.

Un système de diagnostics très complet sera installé sur la machine ITER afin d'engranger les mesures qui permettront de contrôler, d'évaluer et d'optimiser le comportement du plasma et d'en mieux comprendre la physique. Des mesures de température, de densité, de teneur en impuretés et de temps de confinement des particules et de l'énergie seront ainsi réalisées.

ITER sera un géant parmi ses pairs. Mais pour mener à bien son programme expérimental, ce géant aura besoin d'éléments de très petite taille très performants—comme par exemple ce détecteur en diamant de synthèse. (Click to view larger version...)
ITER sera un géant parmi ses pairs. Mais pour mener à bien son programme expérimental, ce géant aura besoin d'éléments de très petite taille très performants—comme par exemple ce détecteur en diamant de synthèse.
Dans la chambre à vide, les systèmes de diagnostics seront exposés à des conditions extrêmes, inédites, et devront faire preuve de la plus grande précision. Dans la chambre à vide d'ITER, l'intensité des flux de particules neutres, des flux de neutrons ainsi que leur fluence seront respectivement cinq, dix et dix mille fois supérieurs aux niveaux les plus élevés enregistrés dans les machines de fusion actuelles. Quant à la durée des décharges (période de temps durant laquelle la réaction se maintient), elle sera environ cent fois supérieure.

En fournissant des données sur l'équilibre magnétique du plasma, sur l'intensité de son courant, et sur l'énergie stockée, des systèmes de mesure magnétiques permettront d'en contrôler la forme et la position.

Des mesures neutroniques (imagerie neutronique, spectromètres, mesures de flux d'émission) fourniront des informations fiables sur la quantité d'énergie de fusion produite.

Des systèmes optiques (diffusion Thomson et interféromètres) seront mis en œuvre pour mesurer  la température et les profils de densité au cœur et en périphérie du plasma d'ITER.

Des systèmes bolométriques entourant la chambre à vide fourniront, grâce à des techniques tomographiques des informations sur la distribution spatiale du rayonnement électromagnétique du plasma, dans sa région centrale comme dans celle du divertor.

Des diagnostics spectroscopiques opérant dans une large gamme, du visible au rayonnement X, ainsi que des analyseurs de particules neutres renseigneront les opérateurs sur les différents paramètres du plasma, tels que la caractérisation des impuretés (lourdes/légères), le flux des particules, la température ionique et électronique, la spectroscopie des alphas, la rotation toroïdale et poloïdale et la densité du courant.

Pour mesurer la position du plasma, des mesures micro-ondes en sonderont la région centrale ainsi que celle du divertor.

Des diagnostics opérationnels et les systèmes face au plasma contribuent à la protection et à la conduite de la machine. Des caméras opérant dans le visible et l'infrarouge seront dédiées à la surveillance des conditions régnant dans la chambre à vide et dans la région du divertor. D'autres instruments mesureront la pression, la température des cibles du divertor, des gaz résiduels, l'inventaire tritium, la quantité de poussières ...