The problem of the penetration of a neutral atomic beam and a cluster ion beam into a fusion plasma is reviewed. The short penetration length of an atomic beam, coupled with certain geometric dependences of the magnet coil costs, implies an optimum injection energy for a D-T mirror fusion power system in the range 200 to 300 keV. The penetration length for a cluster beam is inferred from available data. For certain charge and mass distributions of the cluster fragments, a substantial improvement of beam penetration is possible, allowing for injection as low as 100 keV per deuteron. Additional fragment charge and mass distribution data will be necessary, however, to clarify the role of cluster injection.
中性原子ビームおよびクラスターイオンビームの核融合プラズマへの侵入に関する問題を概説する。原子ビームの侵入長が短いことは、磁石コイルコストの特定の幾何学的依存性と相まって、D-Tミラー核融合発電システムにおいて200〜300 keVの範囲の最適な注入エネルギーを示唆する。クラスタービームの侵入長は、利用可能なデータから推定される。クラスターフラグメントの特定の電荷および質量分布に対して、ビーム侵入の大幅な改善が可能であり、重陽子あたり100 keVという低い注入を可能にする。しかしながら、クラスター注入の役割を明確にするためには、追加のフラグメント電荷および質量分布データが必要となる。