One of the scenarios actively studied during the 2003 trace tritium experimental campaign performed on JET includes a gas puff of small amounts of tritium into sawtooth-unstable H-mode plasmas heated by deuterium beams. The sawtooth crashes observed in these discharges, with the electron cyclotron emission diagnostics, are frequently accompanied by the oscillations of the 14 MeV neutron emission, produced mainly due to the reaction between the deuterium beam and the thermal tritium. Such oscillations are clearly seen in low density plasmas while they are weak or absent at high density. The goal of this work is to explain the different behaviour of the oscillations of neutron emission with density. For this purpose, the dynamics of the trace tritium and beam deuterium during the sawtooth crash in discharges with different plasma density is studied numerically using the TRANSP code. In addition, a possibility of using the neutron measurements in sawtoothing low density plasmas for the test of the full and partial reconnection models is discussed and the sensitivity of the simulations to the key parameters of these models is presented.
2003年にJETで実施された微量トリチウム実験において活発に研究されたシナリオの一つに、重水素ビームで加熱された鋸歯状不安定性を有するHモードプラズマへの少量のトリチウムのガス噴射がある。これらの放電において観測された鋸歯状クラッシュは、電子サイクロトロン放射診断によれば、主に重水素ビームと熱的トリチウムとの反応によって生成される14MeV中性子放出の振動を頻繁に伴う。このような振動は低密度プラズマでは明確に観測される一方、高密度では弱いかまたは存在しない。本研究の目的は、中性子放出の振動が密度によって異なる挙動を示すことを説明することである。この目的のため、異なるプラズマ密度を有する放電における鋸歯状クラッシュ中の微量トリチウムとビーム重水素の動力学を、TRANSPコードを用いて数値的に研究した。さらに、完全再結合モデルと部分再結合モデルの検証のための鋸歯状プラズマにおける中性子測定の利用可能性について議論し、これらのモデルの主要パラメータに対する感度解析の結果を示す。