Diagnostics application of fusion reaction measurements on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) has been proved by fusion neutrons during deuterium plasma discharges. In lower hybrid current drive plasmas, fusion neutrons are dominant mainly due to a sufficiently low loop voltage, which suppresses the photo-neutrons caused by runaway electrons. For fixed plasma current and lower hybrid wave (LHW) power, the fusion neutron flux depends on ion density as , stronger than a power of two, caused by an increased ion temperature, which is due to an increased electron and ion energy exchange by more frequent collisions at higher ion densities. The fusion neutron flux depends on , at fixed LHW power and main ion density, which is mainly due to ion temperature affected by ohmic power and energy confinement time. Finally, the unchanged fusion neutron flux with LHW power indicates little variation in the main ion temperature, which is consistent with direct ion temperature measurements. This is explained by the fact that an increased energy transfer to ions by collisions is almost compensated for by less frequent collisions and decreased energy confinement time at higher LHW powers.
先進超伝導トカマク(EAST)における核融合反応計測の診断応用は、重水素プラズマ放電中の核融合中性子によって実証されている。低域混成波電流駆動プラズマにおいて、核融合中性子は主として、十分に低いループ電圧により runaway 電子に起因する光中性子が抑制されることから、支配的となる。プラズマ電流と低域混成波(LHW)パワーを固定した場合、核融合中性子フラックスはイオン密度に対して2乗より強い依存性を示す。これは、より高いイオン密度における衝突頻度の増大により電子・イオン間のエネルギー交換が促進され、イオン温度が上昇することに起因する。LHWパワーと主イオン密度を固定した場合、核融合中性子フラックスは主として、オーミックパワーとエネルギー閉じ込め時間に影響されるイオン温度に依存する。最後に、LHWパワーに対する核融合中性子フラックスの不変性は、主イオン温度の変動が小さいことを示しており、これはイオン温度の直接計測結果と一致する。このことは、より高いLHWパワーにおいて、衝突によるイオンへのエネルギー輸送の増加が、衝突頻度の低下およびエネルギー閉じ込め時間の短縮によってほぼ補償されることにより説明される。