Among the burning plasma controllers for research fusion reactors, the dud detector will be of primary importance as it determines whether the plasma is performing well or if it is a dud. In the latter case, the discharge needs to be terminated to remain within tritium and neutron activation limits. To this scope, monitors which track the plasma performance will be integrated in the plasma control system. In this work, we present a novel dud detector that has been empirically identified based on deuterium–tritium (DT) campaigns carried out at JET and TFTR. This controller estimates a proxy of the neutron rate using a combination of the diamagnetic energy and the density peakedness. If the predicted neutron rate deviates from the real-time measurement, then the dud detector will trigger an alarm leading to a safe plasma termination if plasma recovery is not expected or, to actuator requests when adjustment is possible. This monitoring function can also be coupled with equilibrium solver and control-oriented models, such as RAPDENS, as proposed in the 15 MA plasma current, 5.3 T toroidal magnetic field baseline DT ITER scenario.
研究用核融合炉の燃焼プラズマ制御器の中で、dud 検出器は、プラズマが良好に動作しているか、それとも dud であるかを判定するため、最も重要である。後者の場合、トリチウムおよび中性子放射化限界内に留まるために、放電を終了させる必要がある。この目的のため、プラズマ性能を追跡するモニターがプラズマ制御システムに統合されるであろう。本稿では、JET および TFTR で実施された重水素–トリチウム（DT）キャンペーンに基づいて実験的に同定された、新しい dud 検出器を提示する。この制御器は、反磁性エネルギーと密度ピーキングの組み合わせを用いて中性子率のプロキシを推定する。予測された中性子率がリアルタイム測定から逸脱する場合、dud 検出器は警報を発し、プラズマの回復が期待できない場合には安全なプラズマ終了へ、調整が可能な場合にはアクチュエータ要求へと導く。この監視機能は、15 MA のプラズマ電流、5.3 T のトロイダル磁場のベースライン DT ITER シナリオで提案されているように、平衡ソルバーおよび RAPDENS などの制御指向モデルと結合することもできる。