The 1997 DT experiment (DTE1) at the Joint European Torus included studies of the behaviour of alpha particles in high temperature plasmas. Alpha particle heating was clearly observed in a series of 10 MW hot ion H modes by scanning the DT mixture from 0% T to 93% T. Maxima in central temperature and energy content were obtained which corresponded with the maximum in fusion yield. Alfvén eigenmodes (AEs) have been detected in JET, driven by NBI or ICRH fast ions. However, in agreement with theory, no AE activity was observed in DT plasmas which could be attributed to alpha particle drive, except in the afterglow of some optimized shear pulses. Ion cyclotron emission (ICE) was detected at harmonics of the alpha particle cyclotron frequency at the outer edge of the plasma. The ICE is interpreted as being close to magnetoacoustic cyclotron instability, driven by inverted alpha distributions at the plasma edge. The high energy neutral particle spectra showed features which are ascribed to a mixture of alphas, neutralized by helium-like impurities, and deuterons born from elastic collisions with alpha particles and neutralized by hydrogen-like impurities. The results of all these studies are consistent with classical alpha particle trapping and slowing down. Future DT experiments will aim to increase alpha particle pressure so that interactions with plasma instabilities can be studied. The measurement of knock-on neutral triton spectra offers an unambiguousway to determine confined alpha densities in these future experiments.
JET(Joint European Torus)における1997年のDT実験(DTE1)には、高温プラズマ中のアルファ粒子の挙動の研究が含まれていた。アルファ粒子加熱は、DT混合を0% Tから93% Tまで走査することにより、一連の10 MWホットイオンHモードにおいて明確に観測された。中心温度とエネルギー含有量の最大値が得られ、これらは核融合収量の最大値と対応していた。アルヴェーン固有モード(AEs)は、NBIまたはICRH高速イオンによって駆動され、JETで検出されている。しかしながら、理論と一致して、アルファ粒子駆動に帰属できるAE活動は、いくつかの最適化されたシアパルスの残光を除いて、DTプラズマでは観測されなかった。イオンサイクロトロン放射(ICE)は、プラズマ外縁でのアルファ粒子サイクロトロン周波数の高調波で検出された。そのICEは、プラズマ端での反転アルファ分布によって駆動される磁気音響サイクロトロン不安定性に近いものとして解釈されている。高エネルギー中性粒子スペクトルは、ヘリウム様不純物によって中性化されたアルファ粒子と、アルファ粒子との弾性衝突から生まれ水素様不純物によって中性化された重陽子の混合物に帰属される特徴を示した。これらすべての研究の結果は、古典的なアルファ粒子の捕捉と減速と一致している。将来のDT実験は、プラズマ不安定性との相互作用を研究できるように、アルファ粒子圧力を増加させることを目的とする。ノックオン中性トリトンスペクトルの測定は、これらの将来の実験において閉じ込められたアルファ密度を決定するための明確な方法を提供する。