The problem of helium ash removal from a fusion reactor is treated with spatially varying plasma parameters, and the allowance of variations is found to strongly influence the necessary conditions for sustained deuterium-tritium (DT) ignition. In particular, a one dimensional (1-D) particle transport model is used to calculate the core helium concentration on the basis of a suitably parametrized source profile. It is estimated that the necessary exhaust efficiency for sustained DT ignition is of the order of 2%, rather than the familiar 10% figure deduced from uniform plasma calculations. This is due to: (1) the fact that tau P and tau E are not equal; and (2) the fact that fusion alphas are produced only in a fraction of the plasma volume. It is also shown that, in order for the ash concentration to be effectively controllable by pumping, it is necessary that the particle diffusion coefficient be sufficiently high and that the reactor's power density not be excessive. In order to determine the exact pumping requirements for a machine such as ITER, a more detailed and self-consistent model is needed
ヘリウム灰の除去問題は、空間的に変化するプラズマパラメータを用いて扱われ、その変化の許容範囲が、重水素-トリチウム(DT)点火を持続させるために必要な条件に強く影響することが見出された。特に、一次元(1-D)粒子輸送モデルを用いて、適切にパラメータ化された源分布プロファイルに基づき、コア内のヘリウム濃度を計算した。その結果、持続的なDT点火に必要な排気効率は、一様プラズマ計算から導かれる一般的な値である10%ではなく、約2%のオーダーであると推定された。これは、(1) τpとτEが等しくないこと、および(2) 核融合生成アルファ粒子がプラズマ体積の一部のみで生成されることによる。さらに、灰濃度をポンピングによって効果的に制御するためには、粒子拡散係数が十分に高く、かつ炉の出力密度が過度に高くないことが必要であることも示された。ITERのような装置における正確なポンピング要件を決定するには、より詳細で自己無撞着なモデルが必要である。