Neutral beam injection (NBI) is a flexible auxiliary heating method for tokamak plasmas, capable of being efficiently coupled to the various plasma configurations required in the Tritium and mixed deuterium-tritium experimental campaign on the Joint European Torus (JET) device. High NBI power was required for high fusion yield and alpha particle studies and to provide mixed deuterium-tritium (D-T) fuelling in the plasma core, it was necessary to operate the JET NBI systems in both deuterium and tritium. Further, the pure tritium experiments performed required T NBI for high isotopic purity and reduced 14 MeV neutron yield. Accurate power calibrations are also essential to machine safety. Previously on JET there have been a number of questions raised on the NBI power calibration, in particular following the Trace Tritium Experiments (TTEs). Operator activities on the tokamak NBI system, including calibrations, were performed in 2020. Following these activities, a series of plasma experiments were devised to further corroborate the T NBI power by comparing the plasma response to the D NBI power. A series of stationary, L-mode plasmas were performed on JET with different beam combinations used in different phases of the same pulse. By comparing the plasma response for D and T NBI it was possible to corroborate the T NBI power calibration using the D NBI power calibration. The stored energy as measured by magnetic diagnostics, corrected for fast particle stored energy, show that the uncertainty in NBI power calibration in T is comparable to that in D.
中性粒子ビーム入射(NBI)は、トカマクプラズマに対する柔軟な補助加熱手法であり、欧州トーラス共同装置(JET)におけるトリチウムおよび重水素・トリチウム混合実験キャンペーンで必要とされる様々なプラズマ配位に効率的に結合することができる。高核融合収量およびアルファ粒子研究には高いNBIパワーが必要であり、またプラズマ中心部への重水素・トリチウム混合(D-T)燃料供給を実現するには、JETのNBIシステムを重水素とトリチウムの両方で運転することが必要であった。さらに、実施された純トリチウム実験では、高い同位体純度と14MeV中性子収量の低減のために、トリチウムNBIが必要であった。正確なパワー較正もまた、装置の安全性に不可欠である。これまでJETでは、NBIパワー較正に関していくつかの疑問が提起されており、特に微量トリチウム実験(TTE)後においてそうであった。トカマクNBIシステムに対する運転員活動(較正を含む)は2020年に実施された。これらの活動の後、D NBIパワーに対するプラズマ応答を比較することによりT NBIパワーをさらに裏付けるための一連のプラズマ実験が考案された。JETでは、同じパルスの異なる位相で異なるビーム組み合わせを用いた一連の定常Lモードプラズマが実施された。D NBIとT NBIに対するプラズマ応答を比較することにより、D NBIパワー較正を用いてT NBIパワー較正を裏付けることが可能となった。磁気計測により測定され、高速粒子蓄積エネルギーについて補正された蓄積エネルギーは、TにおけるNBIパワー較正の不確かさがDにおけるそれと同程度であることを示している。