The fuel ion ratio (nt/nd) is of central importance for the performance and control of a future burning fusion plasma, and reliable measurements of this quantity are essential for ITER. This paper demonstrates a method to derive the core fuel ion ratio by comparing the thermonuclear and beam-thermal neutron emission intensities, using a neutron spectrometer. The method is applied to NBI heated deuterium tritium (DT) plasmas at JET, using data from the magnetic proton recoil spectrometer. The trend in the results is consistent with Penning trap measurements of the fuel ion ratio at the edge of the plasma, but there is a discrepancy in the absolute values, possibly owing to the fact that the two measurements are weighted towards different parts of the plasma. It is suggested to further validate this method by comparing it to the traditionally proposed method to estimate nt/nd from the ratio of the thermal DD and DT neutron emission components. The spectrometer requirements for measuring nt/nd at ITER are also briefly discussed.
燃料イオン比（nt/nd）は、将来の核融合プラズマの性能と制御にとって極めて重要であり、この量の信頼性の高い測定はITERにとって不可欠である。本論文は、中性子スペクトロメータを用いて、熱核融合中性子放出とビーム熱核融合中性子放出の強度を比較することにより、コア領域の燃料イオン比を導出する手法を実証する。この手法は、JETにおけるNBI加熱重水素・三重水素（DT）プラズマに適用され、磁気プロトン反跳スペクトロメータからのデータが使用された。結果の傾向は、プラズマ端部でのペニングトラップ測定による燃料イオン比と一致するが、絶対値には差異が見られ、これは2つの測定がプラズマの異なる領域に重み付けされていることに起因する可能性がある。この手法を、熱核DDおよびDT中性子放出成分の比からnt/ndを推定する従来の手法と比較検証することが提案されている。また、ITERにおけるnt/nd測定のためのスペクトロメータ要件についても簡潔に議論する。