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1. Soft x-ray tomography for real-time applications: present status at Tore Supra and possible future developments

Author

Jan Mlynar, A. Romano, D. Vezinet, Didier Mazon, R. Masset, L. Gabelieri, P. Malard, D. Moreau, D. Pacella, and Ph. Lotte

Subjects
Physics, business.industry, media_common.quotation_subject, Sawtooth wave, Tore Supra, Asymmetry, Electromagnetic radiation, Optics, Emissivity, Plasma diagnostics, Tomography, Atomic physics, Shape factor, business, Instrumentation, media_common
Abstract

This paper is focused on the soft x-ray (SXR) tomography system setup at Tore Supra (DTOMOX) and the recent developments made to automatically get precise information about plasma features from inverted data. The first part describes the main aspects of the tomographic inversion optimization process. Several observations are made using this new tool and a set of shape factors is defined to help characterizing the emissivity field in a real-time perspective. The second part presents a detailed off-line analysis comparing the positions of the magnetic axis obtained from a magnetic equilibrium solver, and the maximum of the reconstructed emissivity field for ohmic and heated pulses. A systematic discrepancy of about 5 cm is found in both cases and it is shown that this discrepancy increases during sawtooth crashes. Finally, evidence of radially localized tungsten accumulation with an in-out asymmetry during a lower hybrid current drive pulse is provided to illustrate the DTOMOX capabilities for a precise observation of local phenomena.

Published
2012

2. Contribution of Tore Supra in preparation of ITER

Author

B. Saoutic, J. Abiteboul, L. Allegretti, S. Allfrey, J.M. Ané, T. Aniel, A. Argouarch, J.F. Artaud, M.H. Aumenier, S. Balme, V. Basiuk, O. Baulaigue, P. Bayetti, A. Bécoulet, M. Bécoulet, M.S. Benkadda, F. Benoit, G. Berger-by, J.M. Bernard, B. Bertrand, P. Beyer, A. Bigand, J. Blum, D. Boilson, G. Bonhomme, H. Bottollier-Curtet, C. Bouchand, F. Bouquey, C. Bourdelle, S. Bourmaud, C. Brault, S. Brémond, C. Brosset, J. Bucalossi, Y. Buravand, P. Cara, V. Catherine-Dumont, A. Casati, M. Chantant, M. Chatelier, G. Chevet, D. Ciazynski, G. Ciraolo, F. Clairet, M. Coatanea-Gouachet, L. Colas, L. Commin, E. Corbel, Y. Corre, X. Courtois, R. Dachicourt, M. Dapena Febrer, M. Davi Joanny, R. Daviot, H. De Esch, J. Decker, P. Decool, P. Delaporte, E. Delchambre, E. Delmas, L. Delpech, C. Desgranges, P. Devynck, T. Dittmar, L. Doceul, D. Douai, H. Dougnac, J.L. Duchateau, B. Dugué, N. Dumas, R. Dumont, A. Durocher, F.X. Duthoit, A. Ekedahl, D. Elbeze, M. El Khaldi, F. Escourbiac, F. Faisse, G. Falchetto, M. Farge, J.L. Farjon, M. Faury, N. Fedorczak, C. Fenzi-Bonizec, M. Firdaouss, Y. Frauel, X. Garbet, J. Garcia, J.L. Gardarein, L. Gargiulo, P. Garibaldi, E. Gauthier, O. Gaye, A. Géraud, M. Geynet, P. Ghendrih, I. Giacalone, S. Gibert, C. Gil, G. Giruzzi, M. Goniche, V. Grandgirard, C. Grisolia, G. Gros, A. Grosman, R. Guigon, D. Guilhem, B. Guillerminet, R. Guirlet, J. Gunn, O. Gurcan, S. Hacquin, J.C. Hatchressian, P. Hennequin, C. Hernandez, P. Hertout, S. Heuraux, J. Hillairet, G.T. Hoang, C. Honore, M. Houry, T. Hutter, P. Huynh, G. Huysmans, F. Imbeaux, E. Joffrin, J. Johner, L. Jourd'Heuil, Y.S. Katharria, D. Keller, S.H. Kim, M. Kocan, M. Kubic, B. Lacroix, V. Lamaison, G. Latu, Y. Lausenaz, C. Laviron, F. Leroux, L. Letellier, M. Lipa, X. Litaudon, T. Loarer, P. Lotte, S. Madeleine, P. Magaud, P. Maget, R. Magne, L. Manenc, Y. Marandet, G. Marbach, J.L. Maréchal, L. Marfisi, C. Martin, G. Martin, V. Martin, A. Martinez, J.P. Martins, R. Masset, D. Mazon, N. Mellet, L. Mercadier, A. Merle, D. Meshcheriakov, O. Meyer, L. Million, M. Missirlian, P. Mollard, V. Moncada, P. Monier-Garbet, D. Moreau, P. Moreau, L. Morini, M. Nannini, M. Naiim Habib, E. Nardon, H. Nehme, C. Nguyen, S. Nicollet, R. Nouilletas, T. Ohsako, M. Ottaviani, S. Pamela, H. Parrat, P. Pastor, A.L. Pecquet, B. Pégourié, Y. Peysson, I. Porchy, C. Portafaix, M. Preynas, M. Prou, J.M. Raharijaona, N. Ravenel, C. Reux, P. Reynaud, M. Richou, H. Roche, P. Roubin, R. Sabot, F. Saint-Laurent, S. Salasca, F. Samaille, A. Santagiustina, Y. Sarazin, A. Semerok, J. Schlosser, M. Schneider, M. Schubert, F. Schwander, J.L. Ségui, G. Selig, P. Sharma, J. Signoret, A. Simonin, S. Song, E. Sonnendruker, F. Sourbier, P. Spuig, P. Tamain, M. Tena, J.M. Theis, D. Thouvenin, A. Torre, J.M. Travère, E. Tsitrone, J.C. Vallet, E. Van Der Plas, A. Vatry, J.M. Verger, L. Vermare, F. Villecroze, D. Villegas, R. Volpe, K. Vulliez, J. Wagrez, T. Wauters, L. Zani, D. Zarzoso, X.L. Zou, Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dept. Accelerateurs - XFEL, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut universitaire des systèmes thermiques industriels (IUSTI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Matériaux et Mécanique des Composants (EDF R&D MMC), EDF R&D (EDF R&D), EDF (EDF)-EDF (EDF), Association EURATOM-CEA (CEA/DSM/DRFC), Département de Recherche sur la Fusion Contrôlée (DRFC), Laboratoire d'Interaction Laser Matière (LILM), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean Lamour (IJL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique Nucléaire (ex SPhN) (DPHN), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Ngee Ann Polytechnic, School of Engineering, Mechanical Engineering Division, ITER organization (ITER), CEA Cadarache, Centre de Thermique de Lyon (CETHIL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA ISIS, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche en Sciences et Techniques de la Ville - FR 2488 (IRSTV), Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-EC. ARCHIT. NANTES-Université d'Angers (UA)-Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Eau et Environnement (IFSTTAR/GERS/EE), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre of Molecular and Structural Biomedicine (CBME)/Institute of Biotechnology and Bioengineering (IBB), University of Algarve [Portugal], Laboratoire Lasers, Plasmas et Procédés photoniques (LP3), Centre d'Histoire 'Espaces et Cultures' (CHEC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), École des hautes études en sciences sociales (EHESS), Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Centre de Recherche en Cancérologie Nantes-Angers (CRCNA), Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Hôtel-Dieu de Nantes-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Laennec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Faculté de Médecine d'Angers-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Centre d'investigation clinique en cancérologie (CI2C), IFP Energies nouvelles (IFPEN), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Ecologie Systématique et Evolution (ESE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroParisTech-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire d'Etude des Matériaux en Milieux Agressifs (LEMMA), Université de La Rochelle (ULR), CMCR des Massues, Croix rouge française, Laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Réserve Naturelle Nationale Baie St-Brieuc, Réserves Naturelles de France-Réserves Naturelles de France, Géoazur (GEOAZUR 6526), Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Direction des Jardins botaniques et zoologiques, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Department of Information Technology (INTEC), Ghent University [Belgium] (UGENT), Dipartimento di Ingegneria dell'Ambiente e per lo Sviluppo Sostenibile (DIASS), Dipartimento Ingn Ambiente & Sviluppo Soste, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Equipe Dynamique des Systemes Complexes, Université de Provence - Aix-Marseille 1, Technische Universität Braunschweig [Braunschweig], Laboratoire de physique des milieux ionisés et applications (LPMIA), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre Léon Bérard [Lyon], Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Service de Chimie Physique (SCP), Laboratoire des Adaptations Physiologiques aux Activités Physiques (LAPHAP), Université de Poitiers, Institut d'Electronique du Solide et des Systèmes ( InESS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique ( IRFM ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés ( SIMaP ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology ( Grenoble INP ) -Institut National Polytechnique de Grenoble ( INPG ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire ( LAL ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) ( LMD ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -École polytechnique ( X ) -École des Ponts ParisTech ( ENPC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ) -École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut universitaire des systèmes thermiques industriels ( IUSTI ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Aix Marseille Université ( AMU ), EDF - R&D Department MMC and MAI, EDF R&D ( EDF R&D ), EDF ( EDF ) -EDF ( EDF ), Association EURATOM-CEA ( CEA/DSM/DRFC ), Département de Recherche sur la Fusion Contrôlée ( DRFC ), Laboratoire d'Interaction Laser Matière ( LILM ), Département de Physico-Chimie ( DPC ), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Laboratoire de Physique des Plasmas ( LPP ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Observatoire de Paris-École polytechnique ( X ) -Sorbonne Universités-PSL Research University ( PSL ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Jean Lamour ( IJL ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Lorraine ( UL ), Département de Physique Nucléaire (ex SPhN) ( DPHN ), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers ( IRFU ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, ITER [St. Paul-lez-Durance], ITER, Centre de Thermique de Lyon ( CETHIL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Electronique et des Technologies de l'Information ( CEA-LETI ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères], Institut de Chimie de Clermont-Ferrand ( ICCF ), Université Blaise Pascal - 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NANTES-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Eau et Environnement ( IFSTTAR/GERS/EE ), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -PRES Université Nantes Angers Le Mans ( UNAM ), Physique des interactions ioniques et moléculaires ( PIIM ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies ( LIST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier ( ISEM ), Université de Montpellier ( UM ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Lasers, Plasmas et Procédés photoniques ( LP3 ), Centre d'Histoire 'Espaces et Cultures' ( CHEC ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ), École des hautes études en sciences sociales ( EHESS ), Centre hospitalier universitaire de Nantes ( CHU Nantes ), Centre de Recherche en Cancérologie / Nantes - 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ARCHIT. NANTES-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS)

Subjects
Physics, [PHYS]Physics [physics], Nuclear and High Energy Physics, [ PHYS ] Physics [physics], Plasma parameters, Ripple, Plasma, Tore Supra, Collisionality, Condensed Matter Physics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Computational physics, symbols.namesake, Nuclear magnetic resonance, Physics::Plasma Physics, 0103 physical sciences, symbols, Langmuir probe, Electron temperature, 010306 general physics, Power density
Abstract

International audience; Tore Supra routinely addresses the physics and technology of very long-duration plasma discharges, thus bringing precious information on critical issues of long pulse operation of ITER. A new ITER relevant lower hybrid current drive (LHCD) launcher has allowed coupling to the plasma a power level of 2.7 MW for 78 s, corresponding to a power density close to the design value foreseen for an ITER LHCD system. In accordance with the expectations, long distance (10 cm) power coupling has been obtained. Successive stationary states of the plasma current pro le have been controlled in real-time featuring (i) control of sawteeth with varying plasma parameters, (ii) obtaining and sustaining a `hot core' plasma regime, (iii) recovery from a voluntarily triggered deleterious magnetohydrodynamic regime. The scrape-off layer (SOL) parameters and power deposition have been documented during L-mode ramp-up phase, a crucial point for ITER before the X-point formation. Disruption mitigation studies have been conducted with massive gas injection, evidencing the difference between He and Ar and the possible role of the q = 2 surface in limiting the gas penetration. ICRF assisted wall conditioning in the presence of magnetic eld has been investigated, culminating in the demonstration that this conditioning scheme allows one to recover normal operation after disruptions. The effect of the magnetic eld ripple on the intrinsic plasma rotation has been studied, showing the competition between turbulent transport processes and ripple toroidal friction. During dedicated dimensionless experiments, the effect of varying the collisionality on turbulence wavenumber spectra has been documented, giving new insight into the turbulence mechanism. Turbulence measurements have also allowed quantitatively comparing experimental results with predictions by 5D gyrokinetic codes: numerical results simultaneously match the magnitude of effective heat diffusivity, rms values of density uctuations and wavenumber spectra. A clear correlation between electron temperature gradient and impurity transport in the very core of the plasma has been observed, strongly suggesting the existence of a threshold above which transport is dominated by turbulent electron modes. Dynamics of edge turbulent uctuations has been studied by correlating data from fast imaging cameras and Langmuir probes, yielding a coherent picture of transport processes involved in the SOL.

Published
2011

3. Investigation of steady-state tokamak issues by long pulse experiments on Tore Supra

Author

Nicolas Crouseilles, R. Guirlet, J. Hourtoule, W. Xiao, J. L. Gardarein, Frédéric Schwander, E. Delchambre, A. Martinez, F. Bouquey, D. Boilson, M. Richou, L. Allegretti, V. Lamaison, T. Loarer, B. Lacroix, A. Vatry, W. Zwingmann, D. Ciazynski, J. Decker, P. Hertout, A. Bécoulet, R. Abgrall, M. Chatelier, B. Guillerminet, J. Lasalle, Yannick Marandet, M. Lipa, S. Nicollet, C. Reux, F. Benoit, E. Delmas, P. Reynaud, J. Y. Journeaux, F. Jullien, H. Bottollier-Curtet, Y. Buranvand, M. Schneider, D. Moreau, Karl Vulliez, M. Tena, P. Pastor, C. Le Niliot, S. Balme, G. Falchetto, V. Martin, L. Svensson, S. H. Hong, C. Laviron, M. Houry, J. M. Theis, S. Madeleine, T. Hutter, T. Salmon, L. Manenc, C. Bouchand, M. Davi, S. Rosanvallon, N. Dolgetta, Pascale Roubin, Eric Nardon, L.-G. Eriksson, B. Pégourié, D. Douai, O. Chaibi, Patrick Mollard, Didier Mazon, J. P. Gunn, Marie Farge, M. Prou, M. Thonnat, L. Begrambekov, J. Garcia, Philippe Ghendrih, L. Colas, Jacques Blum, J. Clary, P. Spuig, C. Gil, M. Kocan, Ph. Lotte, Paolo Angelino, B. Saoutic, M. Ottaviani, P. Devynck, X. Courtois, L. Doceul, Gilles Berger-By, Patrick Tamain, Marc Missirlian, K. Schneider, Yanick Sarazin, Lena Delpech, J.M. Ané, Pascale Hennequin, A. Durocher, Patrick Maget, P. Huynh, David Henry, P. Decool, Marc Goniche, F. Clairet, Julien Hillairet, A. Geraud, J. Signoret, Stéphane Heuraux, P. Bayetti, T. Gerbaud, X. L. Zou, Y. Peysson, H. Parrat, L. Million, Jérôme Bucalossi, S. Hacquin, Clarisse Bourdelle, F. Samaille, Bernard Bertrand, E. Sonnendruker, G. Chevet, A. Simonin, Ph. Cara, J. L. Maréchal, J. Johner, M. S. Benkadda, J. C. Hatchressian, R. Magne, J. Schlosser, A. Grosman, F. Brémond, R. Masset, Estelle Gauthier, S. Song, G. Giruzzi, M. Nannini, Caroline Hernandez, H.P.L. de Esch, P. Garibaldi, R. J. Dumont, Stanislas Pamela, M. Geynet, C. Nguyen, L. Zani, A. Casati, Cyrille Honoré, G. Gros, Fabrice Rigollet, A. Argouarch, Yann Corre, A. Marcor, H. Dougnac, E. Tsitrone, C. Grisolia, D. Pacella, Guillaume Latu, Céline Martin, T. Aniel, G. Darmet, R. Daviot, J.P. Martins, J. L. Farjon, P. Magaud, A. Ekedahl, Francesca Turco, D. Elbeze, P. Beyer, S. Carpentier, Roger Reichle, F. Faisse, X. Litaudon, R. Guigon, F.G. Rimini, F. Linez, L. Gargiulo, C. Fenzi-Bonizec, G. Marbach, Alexandre Torre, P. Monier-Garbet, N. Ravenel, Laure Vermare, J.-M. Travere, Xavier Garbet, R. Mitteau, H. Roche, C. Desgranges, V. Moncada, F. Villecroze, Jean-François Luciani, G. Ciraolo, F. Kazarian, J. Roth, C. Brosset, F. Saint-Laurent, H. Nehme, T. Parisot, Nicolas Fedorczak, F. Escourbiac, D. Guilhem, J. L. Duchateau, P. Moreau, O. Meyer, D. Yu, A. L. Pecquet, V. Petrzilka, E. Trier, Roland Sabot, G. T. A. Huysmans, G. T. Hoang, E. Joffrin, L. Meunier, P. Chantant, C. Portafaix, D. Voyer, J. C. Vallet, S. Salasca, J. L. Segui, A. Santagiustina, J.F. Artaud, G. Dunand, M. Lennholm, Frederic Imbeaux, V. Grandgirard, A. Escarguel, F. Leroux, Y. Lausenaz, P. Chappuis, V. Basiuk, F. Lott, Hinrich Lütjens, Sylvain Brémond, D. Villegas, Marina Becoulet, Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre de Physique Théorique [Palaiseau] (CPHT), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Association EURATOM-CEA (CEA/DSM/DRFC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Nuclear and High Energy Physics, fusion, Tokamak, MHD, Nuclear engineering, Cyclotron, Ultra-high vacuum, Electron, Tore Supra, 01 natural sciences, 7. Clean energy, 010305 fluids & plasmas, law.invention, Nuclear physics, law, [PHYS.PHYS.PHYS-PLASM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Plasma Physics [physics.plasm-ph], 0103 physical sciences, 52.35, 010306 general physics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, Magnetic confinement fusion, plasma heating, Plasma, Condensed Matter Physics, Magnetohydrodynamics
Abstract

The main results of the Tore Supra experimental programme in the years 2007–2008 are reported. They document significant progress achieved in the domain of steady-state tokamak research, as well as in more general issues relevant for ITER and for fusion physics research. Three areas are covered: ITER relevant technology developments and tests in a real machine environment, tokamak operational issues for high power and long pulses, and fusion plasma physics. Results presented in this paper include test and validation of a new, load-resilient concept of ion cycotron resonance heating antenna and of an inspection robot operated under ultra-high vacuum and high temperature conditions; an extensive experimental campaign (5 h of plasma) aiming at deuterium inventory and carbon migration studies; real-time control of sawteeth by electron cyclotron current drive in the presence of fast ion tails; ECRH-assisted plasma start-up studies; dimensionless scalings of transport and turbulence; transport experiments using active perturbation methods; resistive and fast-particle driven MHD studies. The potential role of Tore Supra in the worldwide fusion programme before the start of ITER operation is also discussed.

Published
2009

4. Evolution of the Tore Supra data acquisition system: towards the steady state

Author

R. Masset, L. Ducobu, Jean-Francois Artaud, J. Signoret, B. Guillerminet, Y. Buravand, M. Leluyer, B. Rothan, D. Elbeze, B. Couturier, B. Gagey, D. Moulin, and S. Balme

Subjects
Data acquisition, Software, Steady state (electronics), business.industry, Computer science, Continuous operation, Feedback control, Real-time computing, Control (management), Tore Supra, business, Data transmission
Abstract

In operation since 1988, the Tore Supra data acquisition system provides continuous data taking, storage and displays. But several limitations are observed, as the weak errors management, the performances of data transfer and of feedback control. The tied proprietary operating systems and as outcome, the lack of processors evolution prevent from upgrading the original system. So, the data acquisition system has been completely re-engineered aiming long pulse operations. It is based on a commercial package which provides all the basic modules to build a distributed on-line software from the data acquisition level up to the run control and data display. The continuous operation requests a few enhancements we explore in the last part.

Published
1997

5. TORE SUPRA DATA ANALYSIS FACILITIES

Author

R. Masset, V. Basiuk, Y. Buravand, A. Becoulet, M. Le Luyer, Yves Peysson, H. Demarthe, B. Saoutic, B. De Gentile, B. Guillerminet, B. Rothan, S. Balme, F. Hennion, and J. Signoret

Subjects
Hardware architecture, Tokamak, business.industry, Continuous flow, Computer science, Tore Supra, Megabyte, Visualization, law.invention, Shot (pellet), law, Component-based software engineering, business, Computer hardware
Abstract

The TORE SUPRA tokamak experiment was designed with a real-time acquisition system yielding a dense and continuous flow of data (about 15 Megabytes per shot). Very early on, physicists required tools allowing fast access, analysis, and visualization of these data. This paper will outline the hardware architecture along with the various software components which were developed and integrated to meet these needs.

Published
1993

6. [Intermediate moisture foods: polysaccharide and protein gels]

Author

C, Cheftel, M, Bousquet-Ricard, G, Quayle, S, Guilbert, L, Elguezabal, and R, Masset

Subjects
Cheese, Food Handling, Polysaccharides, Food Preservation, Dietary Carbohydrates, Pectins, Water, Starch, Dietary Proteins, Gels
Abstract

The aim of this study was to prepare concentrated foods (20-40 p. 100 water), edible as such, chemically and microbiologically stable, nutritionally balanced, and which could be used as meal substitutes (travel, camping, snacks, etc.). With high methoxyl pectins, it was possible to obtain a pectic gel (pH 3,5), similar to a fruit jelly, but containing 20 p. 100 d.w. protein, and less sucrose. Water activity (Aw) was 0,75-0,78, for a 25 p. 100 water content, as a result of adding glucose syrup and sorbitol. After 4 months storage at 20 or 38 degrees C in aluminium pouches, no mold growth was detected (even following prior inoculation) nor practically any change in flavor, texture of Aw. With low methoxyl pectins, gel foods richer in water (35 p. 100), softer, less acid (pH 4,3) and containing even less sugars have been prepared (26 p. 100 d.w. protein, 35 p. 100 carbohydrates, 15 p. 100 lipids). Aw was lowered to 0,84 by adding humectants (sucrose, glycerol, sorbitol, citric acid, sodium citrate and chloride). Starch gels (40 p. 100 starch/d.w.), of pH less than 4,5, containing proteins and lipids, were flavored with vegetale powders. For 30 p. 100 water and with humectants, Aw was 0,84-0,88. The texture changes more or less favorably with time according to the nature of the starch used. Using the technology of processed cheeses, protein gels were made with either of the following characteristics: 1. A reduced Aw (0,86, for 38 p. 100 water) by adding humectants, but with a soft texture similar to that of a processed swiss cheese; 2. The same reduced Aw, with a starch content of 26 p. 100/d.w., and a harder texture, comparable to that of Emmenthal cheese.

Published
1978

7. The CRONOS suite of codes for integrated tokamak modelling

Author

B. Pégourié, P. R. Thomas, R. J. Dumont, Clarisse Bourdelle, M. Schneider, P. Huynh, Y. Peysson, A. Casati, Patrick Maget, Francesca Turco, F. Köchl, A. Bécoulet, G. Giruzzi, G.T. Hoang, J. Decker, P. Hertout, T. Aniel, R. Guirlet, E. Joffrin, S.H. Kim, X. Litaudon, L. Colas, L.-G. Eriksson, G. T. A. Huysmans, R. Masset, Wayne A Houlberg, J.B. Lister, E. Tsitrone, J.M. Ané, F. Albajar, J.F. Artaud, Xavier Garbet, Frederic Imbeaux, J. Garcia, and V. Basiuk

Subjects
Nuclear and High Energy Physics, Transport Simulations, Tokamak, Modular structure, Computer science, Nuclear engineering, Suite, Tore-Supra, Mhd Stability, Current Drive Operation, Solver, Tore Supra, Condensed Matter Physics, Electron-Cyclotron, law.invention, Momentum, Workflow, Steady-State, Heated Plasmas, law, Lower-Hybrid Waves, Noninductive Discharges, Profile
Abstract

CRONOS is a suite of numerical codes for the predictive/interpretative simulation of a full tokamak discharge. It integrates, in a modular structure, a 1D transport solver with general 2D magnetic equilibria, several heat, particle and impurities transport models, as well as heat, particle and momentum sources. This paper gives a first comprehensive description of the CRONOS suite: overall structure of the code, main available models, details on the simulation workflow and numerical implementation. Some examples of applications to the analysis of experimental discharges and the predictions of ITER scenarios are also given.

8. Science and technology research and development in support to ITER and the Broader Approach at CEA

Author

A. Bécoulet, G.T. Hoang, J. Abiteboul, J. Achard, T. Alarcon, J. Alba-Duran, L. Allegretti, S. Allfrey, S. Amiel, J.M. Ané, T. Aniel, G. Antar, A. Argouarch, A. Armitano, J. Arnaud, D. Arranger, J.F. Artaud, D. Audisio, M. Aumeunier, E. Autissier, L. Azcona, A. Back, A. Bahat, X. Bai, B. Baiocchi, D. Balaguer, S. Balme, C. Balorin, O. Barana, D. Barbier, A. Barbuti, V. Basiuk, O. Baulaigue, P. Bayetti, C. Baylard, S. Beaufils, A. Beaute, M. Bécoulet, Z. Bej, S. Benkadda, F. Benoit, G. Berger-By, J.M. Bernard, A. Berne, B. Bertrand, E. Bertrand, P. Beyer, A. Bigand, G. Bonhomme, G. Borel, A. Boron, C. Bottereau, H. Bottollier-Curtet, C. Bouchand, F. Bouquey, C. Bourdelle, J. Bourg, S. Bourmaud, S. Brémond, F. Bribiesca Argomedo, M. Brieu, C. Brun, V. Bruno, J. Bucalossi, H. Bufferand, Y. Buravand, L. Cai, V. Cantone, B. Cantone, E. Caprin, T. Cartier-Michaud, A. Castagliolo, J. Belo, V. Catherine-Dumont, G. Caulier, J. Chaix, M. Chantant, M. Chatelier, D. Chauvin, J. Chenevois, B. Chouli, L. Christin, D. Ciazynski, G. Ciraolo, F. Clairet, R. Clapier, H. Cloez, M. Coatanea-Gouachet, L. Colas, G. Colledani, L. Commin, P. Coquillat, E. Corbel, Y. Corre, J. Cottet, P. Cottier, X. Courtois, I. Crest, R. Dachicourt, M. Dapena Febrer, C. Daumas, H.P.L. de Esch, B. De Gentile, C. Dechelle, J. Decker, P. Decool, V. Deghaye, J. Delaplanche, E. Delchambre-Demoncheaux, L. Delpech, C. Desgranges, P. Devynck, J. Dias Pereira Bernardo, G. Dif-Pradalier, L. Doceul, Y. Dong, D. Douai, H. Dougnac, N. Dubuit, J.-L. Duchateau, L. Ducobu, B. Dugue, N. Dumas, R. Dumont, A. Durocher, F. Duthoit, A. Ekedahl, D. Elbeze, A. Escarguel, J. Escop, F. Faïsse, G. Falchetto, J. Farjon, M. Faury, N. Fedorzack, P. Féjoz, C. Fenzi, F. Ferlay, P. Fiet, M. Firdaouss, M. Francisquez, B. Franel, J. Frauche, Y. Frauel, R. Futtersack, X. Garbet, J. Garcia, J. Gardarein, L. Gargiulo, P. Garibaldi, P. Garin, D. Garnier, E. Gauthier, O. Gaye, A. Geraud, M. Gerome, V. Gervaise, M. Geynet, P. Ghendrih, I. Giacalone, S. Gibert, C. Gil, S. Ginoux, L. Giovannangelo, S. Girard, G. Giruzzi, C. Goletto, R. Goncalves, R. Gonde, M. Goniche, R. Goswami, C. Grand, V. Grandgirard, B. Gravil, C. Grisolia, G. Gros, A. Grosman, J. Guigue, D. Guilhem, C. Guillemaut, B. Guillerminet, Z. Guimaraes Filho, R. Guirlet, J. P. Gunn, O. Gurcan, F. Guzman, S. Hacquin, F. Hariri, F. Hasenbeck, J.C. Hatchressian, P. Hennequin, C. Hernandez, P. Hertout, S. Heuraux, J. Hillairet, C. Honore, G. Hornung, M. Houry, I. Hunstad, T. Hutter, P. Huynh, V. Icard, F. Imbeaux, M. Irishkin, L. Isoardi, J. Jacquinot, J. Jacquot, G. Jiolat, M. Joanny, E. Joffrin, J. Johner, P. Joubert, L. Jourd'Heuil, M. Jouve, C. Junique, D. Keller, C. Klepper, D. Kogut, M. Kubič, F. Labassé, B. Lacroix, Y. Lallier, V. Lamaison, R. Lambert, S. Larroque, G. Latu, Y. Lausenaz, C. Laviron, R. Le, A. Le Luyer, C. Le Niliot, Y. Le Tonqueze, P. Lebourg, T. Lefevre, F. Leroux, L. Letellier, Y. Li, M. Lipa, J. Lister, X. Litaudon, F. Liu, T. Loarer, G. Lombard, P. Lotte, M. Lozano, J. Lucas, H. Lütjens, P. Magaud, P. Maget, R. Magne, J.-F. Mahieu, P. Maini, P. Malard, L. Manenc, Y. Marandet, G. Marbach, J.-L. Marechal, L. Marfisi, M. Marle, C. Martin, V. Martin, G. Martin, A. Martinez, P. Martino, R. Masset, D. Mazon, N. Mellet, L. Mercadier, A. Merle, D. Meshcheriakov, P. Messina, O. Meyer, L. Millon, M. Missirlian, J. Moerel, D. Molina, P. Mollard, V. Moncada, P. Monier-Garbet, D. Moreau, M. Moreau, P. Moreau, P. Morel, T. Moriyama, Y. Motassim, G. Mougeolle, D. Moulton, G. Moureau, D. Mouyon, M. Naim Habib, E. Nardon, V. Négrier, J. Nemeth, C. Nguyen, M. Nguyen, L. Nicolas, T. Nicolas, S. Nicollet, E. Nilsson, B. N'Konga, F. Noel, A. Nooman, C. Norscini, R. Nouailletas, P. Oddon, T. Ohsako, F. Orain, M. Ottaviani, M. Pagano, F. Palermo, S. Panayotis, H. Parrat, J.-Y. Pascal, C. Passeron, P. Pastor, J. Patterlini, K. Pavy, A.-L. Pecquet, B. Pégourié, C. Peinturier, T. Pelletier, B. Peluso, V. Petrzilka, Y. Peysson, E. Pignoly, R. Pirola, C. Pocheau, E. Poitevin, V. Poli, S. Poli, F. Pompon, I. Porchy, C. Portafaix, M. Preynas, P. Prochet, M. Prou, A. Ratnani, D. Raulin, N. Ravenel, S. Renard, B. Ricaud, M. Richou, G. Ritz, H. Roche, P. Roubin, C. Roux, K. Ruiz, F. Sabathier, R. Sabot, A. Saille, F. Saint-Laurent, R. Sakamoto, S. Salasca, T. Salmon, F. Samaille, S. Sanchez, A. Santagiustina, B. Saoutic, Y. Sarazin, P. Sardain, J. Schlosser, M. Schneider, J. Schwob, J. Segui, N. Seguin, G. Selig, D. Serret, J. Signoret, A. Simonin, M. Soldaini, B. Soler, C. Soltane, S. Song, F. Sourbier, J. Sparagna, P. Spitz, P. Spuig, A. Storelli, A. Strugarek, P. Tamain, M. Tena, J. Theis, O. Thomine, D. Thouvenin, A. Torre, L. Toulouse, J. Travère, E. Tsitrone, B. Turck, J. Urban, J.-C. Vallet, J. Vallory, A. Valognes, J. Van Helvoirt, S. Vartanian, J.-M. Verger, L. Vermare, C. Vermare, D. Vezinet, K. Vicente, J. Vidal, N. Vignal, T. Vigne, F. Villecroze, E. Villedieu, B. Vincent, B. Volpe, D. Volpe, R. Volpe, J. Wagrez, H. Wang, T. Wauters, O. Wintersdorff, E. Wittebol, B. Zago, L. Zani, D. Zarzoso, Y. Zhang, W. Zhong, X.L. Zou, Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique Théorique [Palaiseau] (CPHT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Nuclear and High Energy Physics, Engineering, Tokamak, business.industry, Superconducting magnet, Tore Supra, Condensed Matter Physics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Phase (combat), 010305 fluids & plasmas, law.invention, Procurement, Runaway electrons, law, [PHYS.PHYS.PHYS-PLASM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Plasma Physics [physics.plasm-ph], 0103 physical sciences, Systems engineering, 010306 general physics, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

Équipe 107 : Physique des plasmas chauds; International audience; In parallel to the direct contribution to the procurement phase of ITER and Broader Approach, CEA has initiated research & development programmes, accompanied by experiments together with a significant modelling effort, aimed at ensuring robust operation, plasma performance, as well as mitigating the risks of the procurement phase. This overview reports the latest progress in both fusion science and technology including many areas, namely the mitigation of superconducting magnet quenches, disruption-generated runaway electrons, edge-localized modes (ELMs), the development of imaging surveillance, and heating and current drive systems for steady-state operation. The WEST (W Environment for Steady-state Tokamaks) project, turning Tore Supra into an actively cooled W-divertor platform open to the ITER partners and industries, is presented.

9. Soft x-ray tomography for real-time applications: present status at Tore Supra and possible future developments.

Author

Mazon D, Vezinet D, Pacella D, Moreau D, Gabelieri L, Romano A, Malard P, Mlynar J, Masset R, and Lotte P

Abstract

This paper is focused on the soft x-ray (SXR) tomography system setup at Tore Supra (DTOMOX) and the recent developments made to automatically get precise information about plasma features from inverted data. The first part describes the main aspects of the tomographic inversion optimization process. Several observations are made using this new tool and a set of shape factors is defined to help characterizing the emissivity field in a real-time perspective. The second part presents a detailed off-line analysis comparing the positions of the magnetic axis obtained from a magnetic equilibrium solver, and the maximum of the reconstructed emissivity field for ohmic and heated pulses. A systematic discrepancy of about 5 cm is found in both cases and it is shown that this discrepancy increases during sawtooth crashes. Finally, evidence of radially localized tungsten accumulation with an in-out asymmetry during a lower hybrid current drive pulse is provided to illustrate the DTOMOX capabilities for a precise observation of local phenomena.

Published
2012
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10. [Intermediate moisture foods: polysaccharide and protein gels].

Author

Cheftel C, Bousquet-Ricard M, Quayle G, Guilbert S, Elguezabal L, and Masset R

Subjects
Cheese, Food Preservation, Pectins, Starch, Water, Dietary Carbohydrates, Dietary Proteins, Food Handling, Gels, Polysaccharides
Abstract

The aim of this study was to prepare concentrated foods (20-40 p. 100 water), edible as such, chemically and microbiologically stable, nutritionally balanced, and which could be used as meal substitutes (travel, camping, snacks, etc.). With high methoxyl pectins, it was possible to obtain a pectic gel (pH 3,5), similar to a fruit jelly, but containing 20 p. 100 d.w. protein, and less sucrose. Water activity (Aw) was 0,75-0,78, for a 25 p. 100 water content, as a result of adding glucose syrup and sorbitol. After 4 months storage at 20 or 38 degrees C in aluminium pouches, no mold growth was detected (even following prior inoculation) nor practically any change in flavor, texture of Aw. With low methoxyl pectins, gel foods richer in water (35 p. 100), softer, less acid (pH 4,3) and containing even less sugars have been prepared (26 p. 100 d.w. protein, 35 p. 100 carbohydrates, 15 p. 100 lipids). Aw was lowered to 0,84 by adding humectants (sucrose, glycerol, sorbitol, citric acid, sodium citrate and chloride). Starch gels (40 p. 100 starch/d.w.), of pH less than 4,5, containing proteins and lipids, were flavored with vegetale powders. For 30 p. 100 water and with humectants, Aw was 0,84-0,88. The texture changes more or less favorably with time according to the nature of the starch used. Using the technology of processed cheeses, protein gels were made with either of the following characteristics: 1. A reduced Aw (0,86, for 38 p. 100 water) by adding humectants, but with a soft texture similar to that of a processed swiss cheese; 2. The same reduced Aw, with a starch content of 26 p. 100/d.w., and a harder texture, comparable to that of Emmenthal cheese.

Published
1978

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