Effect of plasma triangularity on turbulent transport in the tokamak boundary

Plasma dynamics in the boundary of magnetic fusion devices plays a key role on the overall confinement properties. The tokamak boundary description is intrinsically nonlinear and characterised by a wide range of spatial and temporal scale and it is patterned after a complex magnetic geometry that guarantees good confinement in the core region, while mitigating the heat flux to the wall. The moulding of the plasma in "D" shapes, commonly said triangularity, allows to deeply influence stability and transport properties, granting more steady confinement configuration characterised by lower turbulent fluctuation. In the present thesis the turbulence in the tokamak boundary is studied with a two-fluid Braginiskii model. The focus is firstly on a linear analysis, allowing to determine the dominant instabilities’ growth rate and the confinement properties. Therefore, a nonlinear, preliminary, study it has been carried out through the GBS code

La dinamica di un plasma al bordo di macchine per la fusione a confinamento magnetico, gioca un ruolo chiave nella determinazione delle proprietà globali di confinamento. La descrizione dei limiti esterni di un tokamak è intrinsecamente non lineare e caratterizzata da scale spaziali e temporali molto ampie e si basa su una geometria magnetica complessa che garantisce un buon confinamento nella regione di core e limita gli effetti del flusso di calore sulle pareti della macchina. Modellando il plasma in forme a "D", comunemente dette configurazioni con triangolarità, permette di influenzare profondamente le proprietà di stabilità e trasporto, garantendo un confinamento più stabile nel tempo e caratterizzato da basse fluttuazioni dovute alla turbolenza. Nella presente tesi la turbolenza nel bordo di un tokamak è analizzata con un modello a due fluidi di tipo Braginiskii. Il lavoro si focalizzerà in primo luogo su una analisi lineare, permettendo di determinare la velocità di crescita delle instabilità dominanti e le proprietà di confinamento. Quindi, uno studio preliminare non lineare è compito attraverso il codice GBS.