Effects of spatial diffusion and of direct loss of fast ions on their burnup fractions are studied by solving a Fokker-Planck equation including a diffusive loss or a direct loss. Almost the same time evolution of the triton burnup fraction as obtained by introducing spatial diffusion can be reproduced by adjusting the loss time. However, the 14 MeV neutron emission profile in the case with spatial diffusion is broader than that with direct loss. As for the 3He burnup fraction, the difference between the cases with spatial diffusion and direct loss is found to be relatively large. The diffusive loss can become important even for 3He burnup. Effects of charge-exchange loss on the triton burnup fraction are also examined. It is found that the reduction of the burnup fraction by half of the value with no loss assumed can occur for a reasonable value of neutral density in beam injected plasmas.
空間拡散および直接損失が高速イオンの燃焼割合に及ぼす影響を、拡散損失または直接損失を含むフォッカー・プランク方程式を解くことによって調べた。空間拡散を導入して得られたトリトン燃焼割合の時間発展とほぼ同じ結果は、損失時間を調整することによって再現できる。しかしながら、空間拡散を伴う場合の14MeV中性子放出プロファイルは、直接損失を伴う場合よりも広がっている。3He燃焼割合に関しては、空間拡散と直接損失の間の差異は比較的大きいことが見出された。拡散損失は3He燃焼にとっても重要となり得る。荷電交換損失がトリトン燃焼割合に及ぼす影響も調べた。ビーム入射プラズマにおける合理的な中性粒子密度の値に対して、損失がないと仮定した場合の値の半分への燃焼割合の減少が生じ得ることが見出された。