Recent JET and JT-60U results, have underlined the need to look into the measurement requirements of fast particles diagnostics in ITER. Not only alpha particles but all fast ions (He4,p,D,T,He3) present in the plasma should be diagnosed. Furthermore, the electron diagnostics, monitoring the deviations from a Maxwellian distribution function, play a central role in the electron cyclotron heating and current drive. In the present ITER measurement requirements only alpha particles and He ions are mentioned: space resolution is δr = a/10 (a is the minor radius), time resolution is δτ = 100 ms and accuracy 10–30%. The new proposed measurement requirements for fast particles are spatial resolution ∼a/20 (10 cm on ITER), time resolution (minimum) ∼100 τA (∼100 µs for ITER), density of fast ions: the minority ions could be 4–10% of the plasma density. The candidate diagnostic techniques considered for ITER are amongst others γ-ray spectroscopy, fast ion collective Thomson scattering (CTS) and charge exchange recombination spectroscopy (CXRS). γ-ray spectroscopy detects ions in the energy range 1 < E < 5 MeV and R&D is needed to demonstrate the feasibility of these measurements in the presence of a neutron background. Techniques using ultraviolet spectroscopy of ions such as Krypton are being tested, for the low energy part of spectrum of fast particles. A design study of CTS shows that the requirements are closely met; the system includes a high power gyrotron operating in a region not yet tested in current applications (i.e. using a gyrotron at a frequency below the first ECE harmonic). For CXRS the spatial resolution and accuracy are not achievable for r/a < 0.3 and R&D is needed to assess the minimum figures in terms of accuracy possible for measurements close to the centre. The measurement requirements deduced from the need for detecting the effects of interaction of fast particles with MHD instabilities put forward important new objectives to the candidate diagnostic systems. In particular diagnostics for fast particles in the energy region 200 < E < 1300 keV and diagnostics for escaping fast particles need urgent development.
最近のJETおよびJT-60Uの結果は、ITERにおける高速粒子診断の測定要件を検討する必要性を強調している。アルファ粒子だけでなく、プラズマ中に存在するすべての高速イオン（He4、p、D、T、He3）を診断すべきである。さらに、マクスウェル分布関数からの偏差を監視する電子診断は、電子サイクロトロン加熱および電流駆動において中心的な役割を果たす。現在のITER測定要件では、アルファ粒子とHeイオンのみが言及されている：空間分解能はδr = a/10（aは小半径）、時間分解能はδτ = 100 ms、精度は10〜30%である。高速粒子に対する新たに提案された測定要件は、空間分解能〜a/20（ITERでは10 cm）、時間分解能（最小）〜100 τA（ITERでは〜100 µs）、高速イオン密度：少数イオンはプラズマ密度の4〜10%となり得る。ITERに対して検討されている候補診断技術には、とりわけγ線分光法、高速イオン集団トムソン散乱（CTS）、および荷電交換再結合分光法（CXRS）が含まれる。γ線分光法は、1 < E < 5 MeVのエネルギー範囲のイオンを検出し、中性子バックグラウンドの存在下でのこれらの測定の実現可能性を実証するためのR&Dが必要である。クリプトンなどのイオンの紫外分光法を用いた技術は、高速粒子スペクトルの低エネルギー部分に対して試験されている。CTSの設計研究は、要件がほぼ満たされていることを示している；このシステムには、現在の応用ではまだ試験されていない領域で動作する高出力ジャイロトロン（すなわち、第1ECE高調波より低い周波数のジャイロトロンを使用）が含まれる。CXRSについては、r/a < 0.3では空間分解能と精度が達成不可能であり、中心付近の測定で可能な精度の最小値を評価するためのR&Dが必要である。高速粒子とMHD不安定性との相互作用の効果を検出する必要性から導出された測定要件は、候補診断システムに重要な新たな目標を提示する。特に、200 < E < 1300 keVのエネルギー領域の高速粒子用診断および逃走高速粒子用診断は、緊急の開発が必要である。