An important step on the way to future fusion power plants was the 2021 deuterium–tritium experimental campaign (DTE2) at the Joint European Torus (JET), in which crucial DT physics was investigated. In this study, we have reconstructed the fast-ion deuterium distribution function in JET discharge 99971 which broke the former fusion energy record. It is the first time that the fast-ion distribution has been reconstructed from experimental data in a DT discharge. The reconstruction shows that the fast-ion deuterium distribution is anisotropic, with a bias towards co-going ions (p > 0). The fast-ion deuterium distribution likely peaks in energy (E) at around –70 keV and has a marginal high-energy tail ( keV). Furthermore, an orbit analysis shows that the fast-ion distribution is composed of mostly co-passing orbits (), trapped orbits () and counter-passing orbits (), as well as a small population of potato orbits () and counter-stagnation orbits (). The orbit-type constituents of the neutron measurements are distributed in similar fractions.
将来の核融合発電所への道のりにおける重要な一歩は、2021年にJoint European Torus(JET)で実施された重水素–トリチウム実験キャンペーン(DTE2)であり、そこでは重要なDT物理が調査されました。本研究では、従来の核融合エネルギー記録を破ったJET放電99971における高速イオン重水素分布関数を再構築しました。DT放電において実験データから高速イオン分布が再構築されたのはこれが初めてです。再構築により、高速イオン重水素分布は異方性であり、co-goingイオン(p > 0)への偏りがあることが示されます。高速イオン重水素分布は、エネルギー(E)が約–70 keVでピークとなり、わずかな高エネルギー尾部( keV)を持つ可能性が高いです。さらに、軌道解析により、高速イオン分布は主にco-passing軌道()、trapped軌道()、counter-passing軌道()から構成され、また少数のpotato軌道()とcounter-stagnation軌道()も含まれることが示されます。中性子測定の軌道タイプ構成要素も同様の割合で分布しています。