An assessment of neutron production during the pre-fusion power-operation (PFPO) phase has been carried out for a representative set of plasma scenarios predicted by the ITER Research Plan. A range of heating systems, namely neutral beam injection (NBI) (hydrogen), electron cyclotron resonance heating (ECRH), and ion cyclotron resonance heating (ICRH) are planned to be used for PFPO studies in helium, hydrogen, and mixed hydrogen–helium plasmas. Fast ions (protons and 3He) originating from NBI and ICRH systems can increase neutron production in PFPO plasmas by directly interacting with intrinsic Be impurities or through secondary processes, as also evidenced at JET. The generation of fast ions in ITER PFPO scenarios has been modelled using the ASTRA-NBI and TORIC-SSFPQL codes. A significant impact of the synergy between hydrogen NBI and hydrogen-minority ICRH on neutron production in helium plasmas is reported. In addition, the stability of the toroidicity-induced Alfvén eigenmodes (TAE) is analyzed for PFPO plasmas with a high pressure of suprathermal ions and a weak reversed shear. The possible impact of sawtooth oscillations and TAEs on neutron production is discussed, based on a linear stability analysis.
核融合前運転（PFPO）段階における中性子生成の評価が、ITER研究計画によって予測された代表的なプラズマシナリオ群に対して実施された。PFPO研究では、水素、ヘリウム、および水素・ヘリウム混合プラズマを対象に、中性粒子ビーム入射（NBI）（水素）、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）、イオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）を含む多様な加熱システムの使用が計画されている。NBIおよびICRHシステムに由来する高速イオン（陽子および³He）は、内在するベリリウム不純物との直接相互作用、あるいは二次過程を通じて、PFPOプラズマにおける中性子生成を増大させ得る。このことはJETでも実証されている。PFPOシナリオにおける高速イオンの生成は、ASTRA-NBIおよびTORIC-SSFPQLコードを用いてモデル化された。ヘリウムプラズマにおける中性子生成に対する、水素NBIと水素マイノリティICRHの相乗効果の顕著な影響が報告されている。さらに、高圧力の超熱イオンと弱い負磁気シアを有するPFPOプラズマにおける、トロイダル性誘起アルフヴェン固有モード（TAE）の安定性が解析された。線形安定性解析に基づき、サグトゥース振動とTAEが中性子生成に及ぼす潜在的影響が考察されている。