Recently, a plasma with energetic deuterons has been produced in the gas dynamic trap (GDT) experiment under skew injection of 4 MW, 15–17 keV deuterium neutral beams. The GDT is a long, axially symmetric magnetic mirror device with a high mirror ratio. The deuterium neutral beams have been injected at the mid-plane of the device under 45° to the axis. High anisotropy of the fast ion angular distribution results in a strong peaking of the fast ion density at the turning points near the end mirrors. The axial profile of DD fusion product fluxes has been measured and found to be strongly peaked in the same regions. The characteristics of the profiles are consistent with the classical mechanism of fast ion relaxation caused by two-body Coulomb collisions with plasma particles. This observation validates an approach used in a GDT based neutron source, in which the regions of high neutron flux would be surrounded by the testing zones for fusion material irradiations.
最近、ガス動的トラップ(GDT)実験において、4 MW、15–17 keVの重水素中性粒子ビームの斜め入射により、高エネルギーの重水素プラズマが生成された。GDTは、高いミラー比を有する長い軸対称磁気ミラー装置である。重水素中性粒子ビームは、装置の中央部において軸に対して45°の角度で入射された。高速イオンの角度分布の高い異方性により、端部ミラー近傍の転回点において高速イオン密度の強いピークが生じる。DD核融合生成物の軸方向プロファイルが測定され、同じ領域において強いピークを示すことが確認された。このプロファイルの特性は、プラズマ粒子との二体クーロン衝突による高速イオンの古典的緩和機構と一致している。この観測結果は、GDTに基づく中性子源において、高い中性子束領域を核融合材料照射試験ゾーンとして囲むというアプローチを検証するものである。