Contexte :

La turbulence acoustique ionique est en mesure d’affecter de nombreux aspects de la physique de l’interaction dans les plasmas de fusion par confinement inertiel. Le transport, les instabilités paramétriques, la propagation des faisceaux lasers et l’absorption peuvent être modifiés par des niveaux élevés de fluctuations acoustiques ioniques.
La propagation d’un flux de chaleur électronique entraîne par réaction, une dérive de la fonction de distribution électronique. En effet, les électrons rapides qui conduisent l’énergie thermique des régions chaudes du plasma vers les régions froides, sont aussi porteurs d’une charge électrique qui doit être compensée par la présence d’un courant de retour d’électrons froids.
Ce courant de retour peut conduire à une instabilité acoustique ionique si cette vitesse de dérive est supérieure à la vitesse de phase des ondes sonores (c’est-à-dire la vitesse du son). Dans ce cas, les ondes ioniques prennent de l’énergie aux électrons et la turbulence acoustique ionique s’installe. La création d’un spectre continu d’ondes acoustiques ioniques va conduire à une diffusion plus importante des électrons et par conséquent à une augmentation de la collisionnalité électronique conduisant ainsi à une réduction du flux de chaleur et une absorption anormale du laser.

Objectif du post-doctorat :

L’objet de ce post doc est d’étudier ce mécanisme physique potentiellement présent dans les plasmas de fusion par des simulations de type « particle in cell » (PIC) en deux dimensions spatiales.
Le(a) post doctorant(e) aura en charge : (i) d’analyser le spectre des ondes acoustiques ioniques générées par l’instabilité lorsque les conditions de seuil sont franchis, (ii) d’étudier en détail l’absorption anormale d’un laser induite par le changement de collisionalité dans la zone plasma sous-dense et (iii) de contribuer à la proposition et l’interprétation d’expériences lasers dédiées à l’étude de ce phénomène.
Ces différentes étapes doivent permettre d’atteindre l’objectif appliqué de ce stage postdoctoral, qui est de proposer des modèles phénoménologiques de cette absorption anormale du laser pouvant être implémentés dans des codes d’hydrodynamique radiative

Contact :

Paul-Edouard MASSON-LABORDE – CEA/DIF – Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon – 01 69 26 40 00