Título
Modelamiento del transporte de impurezas de alto Z en el régimen libre de densidad de EAST con el código Aurora
Objetivos
• Configurar y validar simulaciones de impurezas de alto Z (Fe o Mo) en Aurora, usando perfiles típicos de ne, Te de EAST y comparando con resultados previos (ej: Vogel 2021).
• Simular condiciones del régimen libre de densidad usando perfiles de descargas #143064, 143069, 143073-75, 143077-80. Encontrar coeficientes D, V que reproducen los datos experimentales.
• Explorar sensibilidad a parámetros clave variando D, V y observando qué rangos son compatibles con las observaciones.
• Extender análisis al tungsteno.
Calendario
| marzo | 03 | 🧠 [14.30] Reunión inicial de coordinación. |
| W1 – W3 | 📚 Completar revisión de literatura del tokamak EAST: capítulos relevantes de libros, papers esenciales, papers explorados. Entender rol de impurezas y diagnóstico EUV. | |
| W1 – W3 | 💻 Código Aurora: instalación y dependencias; completar tutoriales. Crear repositorio GitHub. | |
| W2 – W4 | 🔬 Estudio de coeficientes de transporte D y V. Elaborar memo interno individual explicando: qué son D y V, cómo afectan los perfiles de impurezas, qué valores típicos se reportan (ej: Vogel 2021 y literatura). | |
| W3 – W4 | 💻 Configurar primera simulación de Fe en Aurora con perfiles asumidos/típicos. | |
| W4 | 🗨️ [15.00] Reporte de avance: Mostrar primeras simulaciones de Fe. Explicar memo interno (D, V). 📩 Entregable: (1) Memo D, V, (2) Código en GitHub, (3) Primeras figuras de perfiles de Fe. |
| abril | W1 | 📚 Definir perfiles típicos para simulaciones de abril: valores razonables basados en literatura. |
| W1 – W2 | 📚 Estudiar diferencias Fe vs W y familiarización con estructura típica de archivos de perfiles de EAST. Escribir script genérico para cargarlos. 📊 Comparar perfiles reales con valores típicos definidos. ¿Son similares? ¿En qué se diferencian? |
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| W2 | 💻 Configurar Aurora con perfiles reales de ej: #143069. Correr simulación base con D y V estimados (ej: D~1.0, V~0). | |
| W1 – W3 | 💻 Aurora (con perfiles típicos): barridos sistemáticos de D para Fe: 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0 m²/s (con V=0). Observar efecto en perfiles de densidad de Fe²⁰⁺, Fe²¹⁺, Fe²²⁺. | |
| W2 – W4 | 💻 Aurora (con perfiles típicos): barridos sistemáticos de V para Fe: -2, -1, 0, +1, +2 m/s (con D fijo ~1.0 m²/s). Observar efecto en perfiles. | |
| W3 – W4 | 🔬 Generar diagramas de fase: mapas 2D de intensidad de línea vs (D, V). 💻 Configurar primera simulación de W en Aurora: explorar diferencias con Fe. |
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| W4 | 🗨️ [14.30] Presentar resultados de barridos: ¿cómo cambian los perfiles con D y V? 📩 Entregables: (1) Gráficos de barridos D y V para Fe, (2) Diagramas de fase. |
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| mayo | W1 – W4 | 📊 Comparar barridos de abril con datos experimentales (Vicente). Identificar rangos de D y V que mejor se aproximan. |
| W1 – W4 | 📝 Preparar primeras secciones de informe final: motivación, introducción y configuración experimental. | |
| W2 – W4 | 💻 Ajuste fino de D y V para ej: #143069. Probar combinaciones alrededor de los rangos identificados. 💻 Repetir barridos y ajustes para otras descargas y sets, ej: #143073-75 (variación de presión) y #143077-80 (variación de ECRH). |
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| W4 | 🗨️ [14.30] Presentar avances: D y V para distintas descargas, primeras tendencias. 📩 Entregables: (1) Tabla o visualización de D y V para descargas procesadas, (2) Figuras comparativas con datos de Vicente, (3) Borrador de primeras secciones de informe. |
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| junio | W1 – W3 | 📝 Preparar borrador de informe final: resultados, análisis y conclusiones. |
| W1 – W4 | 📈 Análisis de tendencias: para variación de presión y ECRH. ¿Cómo cambian D y V al aumentar la presión y el CRH? Elaborar gráficos explicativos. | |
| W1 – W4 | 💻 Aurora: realizar simulaciones con los D y V encontrados. Confirmar que los espectros sintéticos se ajustan bien a los datos observados (Vicente). ¿Cuán sensible es el ajuste? Estimar incertidumbre. | |
| W2 – W4 | 💻 Aurora: repetir análisis para W. Comparar con Fe. Contrastar comportamientos. | |
| W4 | 👨🏫 [14.30] Práctica de presentación final (15 min). 📩 Entrega de informe final de práctica. |
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| julio | W1 – W4 | 👨🏫 [??.??] Presentación final (fecha exacta a confirmar). 📩 Entrega de diapositivas, figuras y conclusiones principales y propuestas a futuro. |
Preguntas guía
• ¿Cuáles son los parámetros característicos del tokamak EAST?
• ¿Qué es el “régimen libre de densidad” (density-free regime) reportado en Liu et al. 2026 y por qué es relevante para la fusión?
• ¿Cuáles son las principales impurezas en EAST, de dónde vienen, y por qué nos importa monitorearlas?
• ¿Qué es el espectrómetro EUV de EAST y qué mide? (geometría, líneas de visión, resolución temporal, líneas específicas)
• ¿Qué son los coeficientes de transporte D (difusión) y V (convección)? ¿Cómo afectan la distribución radial de impurezas?
• ¿Qué es el código Aurora y qué tipo de problemas resuelve? ¿Qué ecuaciones físicas implementa?
• ¿Qué datos de entrada (input) necesita Aurora para simular el transporte de una impureza?
• ¿Cómo se eligen los coeficientes D y V en una simulación? ¿Qué rango de valores es físicamente plausible para EAST?
• Usando perfiles reales de las descargas analizadas, ¿qué valores de D y V reproducen las observaciones experimentales para las descargas del régimen libre de densidad?
• ¿Cómo se comparan estos coeficientes con los reportados en la literatura para otras condiciones de EAST (ej: Vogel 2021 para casos con RMP)? ¿Son similares o diferentes?
• ¿Qué complicación involucra considerar las simulaciones de Aurora para tungsteno?
• ¿Cómo se complementan los resultados experimentales y de modelamiento para dar una visión más completa del régimen libre de densidad?
• ¿Cuáles son las principales limitaciones de tu enfoque (experimental o de modelamiento)? ¿Qué se podría mejorar?
• ¿Qué figura de tu trabajo sería la más importante para incluir en una publicación?
• ¿Qué implican estos coeficientes de transporte para el control de impurezas en futuros reactores como ITER?