AbstractA new type of 14 MeV neutron detector, based on scintillating fibres, was developed for triton burnup measurements in JT-60U deuterium discharges. The detector consists of an array of scintillating fibres embedded in an aluminum matrix, coupled to a magnetic-resistant phototube with a high current output base, enabling count rates up to 100 MHz. The detector characteristics have been investigated using the Fusion Neutron Source (FNS) DT neutron generator. From the time-dependent measurement of 14 MeV neutron emission in neutral beam (NB) heated plasma discharges, the fast triton diffusivity has been evaluated to be 0.05–0.15 m2 s−1 Loss of fast tritons caused by Toroidal Alfvén Eignmode (TAE) instability was observed in the peripheral region of the plasma.
新型の14 MeV中性子検出器を、JT-60U重水素放電におけるトリトン燃焼率測定用に、シンチレーションファイバーに基づいて開発した。本検出器は、アルミニウム母材に埋め込まれたシンチレーションファイバーアレイと、高計数率対応の光電子増倍管を組み合わせた構造であり、最大100 MHzの計数率を実現する。本検出器の特性は、核融合中性子源（FNS）DT中性子発生装置を用いて評価した。中性子ビーム加熱（NB）プラズマ放電における14 MeV中性子放出の時間依存測定から、高速トリトンの拡散係数は0.05～0.15 m²s⁻¹と評価された。また、プラズマ周辺領域において、トロイダル・アルフヴェン固有モード（TAE）不安定性による高速トリトンの損失が観測された。