Dedicated fast ion D–D and D–3He fusion experiments were performed on JET with carbon wall (2008) and ITER-like wall (2014) for testing the upgraded neutron and energetic ion diagnostics of fusion products. Energy spectrum of D–D neutrons was the focus of the studies in pure deuterium plasmas. A significant broadening of the energy spectrum of neutrons born in D–D fast fusion was observed, and dependence of the maximum D and D–D neutron energies on plasma density was established. Diagnostics of charged products of aneutronic D–3He fusion reactions, 3.7 MeV alpha-particles similar to those in D–T fusion, and 14.6 MeV protons, were the focus of the studies in D–3He plasmas. Measurements of 16.4 MeV gamma-rays born in the weak secondary branch of D(3He, γ)5Li reaction were used for assessing D–3He fusion power. For achieving high yield of D–D and D–3He reactions at relatively low levels of input heating power, an acceleration of D beam up to the MeV energy range was used employing 3rd harmonic () ICRH technique. These results were compared to the techniques of D beam injection into D–3He mixture, and 3He-minority ICRH in D plasmas.
専用の高速イオンD-DおよびD-3He核融合実験は、JETにおいて炭素壁(2008年)およびITER類似壁(2014年)を用いて実施され、核融合生成物のための改良された中性子および高速イオン診断装置の試験が行われた。純重水素プラズマにおける研究の焦点は、D-D中性子のエネルギースペクトルであった。D-D高速核融合で生成される中性子のエネルギースペクトルの顕著な広がりが観測され、最大D-D中性子エネルギーのプラズマ密度への依存性が確立された。非中性子性のD-3He核融合反応の荷電生成物、すなわちD-T核融合と同様の3.7 MeVアルファ粒子および14.6 MeV陽子の診断が、D-3Heプラズマにおける研究の焦点であった。D(3He,γ)5Li反応の弱い二次分岐で生成される16.4 MeVガンマ線の測定は、D-3He核融合出力の評価に使用された。比較的低い入力加熱出力で高いD-DおよびD-3He反応収率を達成するため、3次高調波(3rd harmonic)ICRH法を用いてDビームをMeVエネルギー範囲まで加速した。これらの結果は、D-3He混合ガスへのDビーム入射法およびDプラズマ中の3He-minority ICRH法の手法と比較された。