Synthetic MHD equilibrium reconstruction on the SMART tokamak

Abstract

The SMall Aspect Ratio Tokamak (SMART) is a spherical tokamak currently being commissioned at the University of Seville. The reconstruction of the MHD equilibrium will be a necessary step in most of the physical studies that will be carried out in SMART. In this work, the MHD equilibrium for SMART that has been computed with the FIESTA code is synthetically reconstructed using the EFIT code with multiple synthetic sensor configurations. The magnetic diagnostic system for SMART that will be used for the reconstruction of MHD equilibrium is described. Magnetic sensor prototypes have been manufactured and calibrated experimentally to determine realistic uncertainty levels for synthetic equilibrium reconstructions. A novel approach for optimizing the position of magnetic sensors for equilibrium reconstruction employing synthetic reconstructions is presented. The method is adapted and applied to the magnetic diagnostic system in SMART with increasing levels of complexity, and optimized sensor configurations are shown.

El SMall Aspect Ratio Tokamak (SMART) es un tokamak esférico que está siendo construido en la Universidad de Sevilla. La reconstrucción del equilibrio MHD será un paso necesario en la mayoría de los estudios físicos que van a ser realizados en SMART. En este trabajo, el equilibrio MHD para SMART computado con el código FIESTA es reconstruido usando el código EFIT con múltiples configuraciones de sensores sintéticos. El sistema de diagnósticos magnéticos de SMART para la reconstrucción del equilibrio MHD es descrito. Prototipos de los sensores magnéticos han sido construidos y calibrados experimentalmente para determinar niveles de indertidumbre realistas para las reconstrucciones de equilibrio sintéticas. Un método novedoso para la optimización de la posición de los sensores magnéticos para la reconstrucción del equilibrio empleando las reconstrucciones sintéticas es presentado. El método es adaptado y aplicado al sistema de diagnósticos magnéticos de SMART con niveles incrementales de complejidad, y las configuraciones de sensores optimizadas son mostradas.