Interpretation of neutron rate measurements for fusion plasmas with deuterium injection
Description
In this work different models for the calculation of ion distribution functions for the numerical investigation of fusion reactivities are introduced and compared. The most important results of a systematic examination concerning its limits and parametrical dependence are discussed. It follows that the neutron rate during deuterium injection sensitively depends on the deuteron density, the electron temperature and the injection power, so that the errors in measurement of the profiles and of the central values strongly influence the calculated neutron rates, especially in tokamak operation. These considerations and the results of the parametric study lead to the definition of a parametric range, within which a determination of temperature and density from measurements of the neutron rates is meaningful and possible in the framework of the errors. The application of the Fokker-Planck-calculations for JET-Tokamak is presented. In the cases investigated the calculated temperatures and densities do agree well with the experimental results, the calculation accuracy of the density in the case of low deuteron densities is better than that yielded by the other experimental methods. (orig.)
Availability note (English)
Available from FIZ Karlsruhe.Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Modelle fuer die zur numerischen Bestimmung von Fusionsreaktivitaeten notwendigen Berechnung von Ionenverteilungsfunktionen vorgestellt und verglichen. Die wichtigsten Ergebnisse einer systematischen Untersuchung auf ihre Grenzen und Parameterabhaengigkeiten werden diskutiert. Es ergibt sich, dass die Neutronenrate waehrend Deuteriuminjektion empfindlich von der Deuteronendichte, der Elektronentemperatur und der Injektionsleistung abhaengt. Dadurch haben die Messfehler der Profile und der zentralen Werte vor allem im Tokamakbetrieb bei niedrigen Dichten einen starken Einfluss auf die berechneten Neutronenraten. Diese Ueberlegungen und die Ergebnisse der Parameterstudie fuehren zur Festlegung eines Parameterbereichs, in dem eine Temperatur- bzw. Dichte-Bestimmung aus Neutronenratenmessungen sinnvoll und im Rahmen der Fehler moeglich ist. Die Anwendung der Fokker-Planck-Rechnungen ist am Beispiel des JET-Tokamaks aufgezeigt. Die berechneten Temperaturen und Dichten sind fuer die untersuchten Faelle in guter Uebereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen, wobei die Genauigkeit bei der Dichte-Berechnung gerade bei niedrigen Deuteronendichten groesser ist als bei den anderen experimentellen Methoden. (orig./AH)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Interpretation von Neutronenraten-Messungen fuer Fusionsplasmen mit Deuterium-Injektion
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 86 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 23003779
- Subject category
- S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY; S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- DEUTERIUM; DISTRIBUTION FUNCTIONS; EIGENFUNCTIONS; ELECTRON DENSITY; FOKKER-PLANCK EQUATION; ION DENSITY; ION TEMPERATURE; JET TOKAMAK; NEUTRON EMISSION; NEUTRONS; PLASMA; REACTIVITY; RELAXATION TIME; SENSITIVITY; THERMONUCLEAR REACTIONS
- Descriptors DEC
- BARYONS; CLOSED PLASMA DEVICES; DIFFERENTIAL EQUATIONS; ELEMENTARY PARTICLES; EMISSION; EQUATIONS; FERMIONS; FUNCTIONS; HADRONS; HYDROGEN ISOTOPES; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; NUCLEAR REACTIONS; NUCLEI; NUCLEONS; NUCLEOSYNTHESIS; ODD-ODD NUCLEI; PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS; STABLE ISOTOPES; SYNTHESIS; THERMONUCLEAR DEVICES; TOKAMAK DEVICES