Abstract
In 2021 JET exploited its unique capabilities to operate with T and D–T fuel with an ITER-like Be/W wall (JET-ILW). This second major JET D–T campaign (DTE2), after DTE1 in 1997, represented the culmination of a series of JET enhancements—new fusion diagnostics, new T injection capabilities, refurbishment of the T plant, increased auxiliary heating, in-vessel calibration of 14 MeV neutron yield monitors—as well as significant advances in plasma theory and modelling in the fusion community. DTE2 was complemented by a sequence of isotope physics campaigns encompassing operation in pure tritium at high T-NBI power. Carefully conducted for safe operation with tritium, the new T and D–T experiments used 1 kg of T (vs 100 g in DTE1), yielding the most fusion reactor relevant D–T plasmas to date and expanding our understanding of isotopes and D–T mixture physics. Furthermore, since the JET T and DTE2 campaigns occurred almost 25 years after the last major D–T tokamak experiment, it was also a strategic goal of the European fusion programme to refresh operational experience of a nuclear tokamak to prepare staff for ITER operation. The key physics results of the JET T and DTE2 experiments, carried out within the EUROfusion JET1 work package, are reported in this paper. Progress in the technological exploitation of JET D–T operations, development and validation of nuclear codes, neutronic tools and techniques for ITER operations carried out by EUROfusion (started within the Horizon 2020 Framework Programme and continuing under the Horizon Europe FP) are reported in (Litaudon et al Nucl. Fusion accepted), while JET experience on T and D–T operations is presented in (King et al Nucl. Fusion submitted).
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 112012 |
| Journal | Nuclear Fusion |
| Volume | 64 |
| Issue number | 11 |
| Number of pages | 33 |
| ISSN | 0029-5515 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2024 |
Keywords
- Alpha particles
- D–T
- Fusion prediction
- Heat
- JET-ILW
- Magnetic fusion
- Particle transport
- Tritium
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T1 - Overview of T and D-T results in JET with ITER-like wall
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AU - Rasmussen, J.
AU - Rasmussen, J.
AU - Raso, A.
AU - Rattá, G.
AU - Ratynskaia, S.
AU - Rayaprolu, R.
AU - Rebai, M.
AU - Redl, A.
AU - Rees, D.
AU - Réfy, D.
AU - Reichle, R.
AU - Reimerdes, H.
AU - Reman, B. C.G.
AU - Reux, C.
AU - Reynolds, S.
AU - Rigamonti, D.
AU - Righi, E.
AU - Rimini, F. G.
AU - Risner, J.
AU - Rivero-Rodriguez, J. F.
AU - Roach, C. M.
AU - Roberts, J.
AU - Robins, R.
AU - Robinson, S.
AU - Robson, D.
AU - Rode, S.
AU - Rodrigues, P.
AU - Rodriguez-Fernandez, P.
AU - Romanelli, S.
AU - Romazanov, J.
AU - Rose, E.
AU - Rose-Innes, C.
AU - Rossi, R.
AU - Rowe, S.
AU - Rowlands, D.
AU - Rowley, C.
AU - Rubel, M.
AU - Rubinacci, G.
AU - Rubino, G.
AU - Rud, M.
AU - Ruiz Ruiz, J.
AU - Ryter, F.
AU - Saarelma, S.
AU - Sahlberg, A.
AU - Salewski, M.
AU - Salmi, A.
AU - Salmon, R.
AU - Salzedas, F.
AU - Sanchez, F.
AU - Sanders, I.
AU - Sandiford, D.
AU - Sanni, F.
AU - Sauter, O.
AU - Sauvan, P.
AU - Schettini, G.
AU - Shevelev, A.
AU - Schekochihin, A. A.
AU - Schmid, K.
AU - Schmidt, B. S.
AU - Schmuck, S.
AU - Schneider, M.
AU - Schneider, P. A.
AU - Schoonheere, N.
AU - Schramm, R.
AU - Scoon, D.
AU - Scully, S.
AU - Segato, M.
AU - Seidl, J.
AU - Senni, L.
AU - Seo, J.
AU - Sergienko, G.
AU - Sertoli, M.
AU - Sharapov, S. E.
AU - Sharma, R.
AU - Shaw, A.
AU - Shaw, R.
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AU - Shi, N.
AU - Shigin, P.
AU - Shiraki, D.
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AU - Siccinio, M.
AU - Sieglin, B.
AU - Silburn, S. A.
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AU - Sirén, P.
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AU - Skinner, N.
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AU - Smith, N.
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AU - Smith, T.
AU - Snell, J.
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AU - Sommariva, C.
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AU - Spineanu, F.
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AU - Stamp, M. F.
AU - Štancar,
AU - Staniec, P. A.
AU - Stankūnas, G.
AU - Stead, M.
AU - Stein-Lubrano, B.
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AU - Stephens, J.
AU - Stevenson, P.
AU - Steventon, C.
AU - Stojanov, M.
AU - St-Onge, D. A.
AU - Strand, P.
AU - Strikwerda, S.
AU - Stuart, C. I.
AU - Sturgeon, S.
AU - Sun, H. J.
AU - Surendran, S.
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AU - Svensson, J.
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AU - Tipton, A.
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AU - Turner, M. M.
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AU - Tykhyy, A.
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AU - Uccello, A.
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AU - Valentini, A.
AU - Valisa, M.
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AU - Valovic, M.
AU - Van Berkel, M.
AU - van de Plassche, K. L.
AU - van Rossem, M.
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AU - Vecsei, M.
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AU - Young, R.
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AU - Zlobinski, M.
AU - Zocco, A.
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AU - Zwingmann, W.
AU - Zychor, I.
N1 - Publisher Copyright: © 2024 The Author(s).
PY - 2024
Y1 - 2024
N2 - In 2021 JET exploited its unique capabilities to operate with T and D–T fuel with an ITER-like Be/W wall (JET-ILW). This second major JET D–T campaign (DTE2), after DTE1 in 1997, represented the culmination of a series of JET enhancements—new fusion diagnostics, new T injection capabilities, refurbishment of the T plant, increased auxiliary heating, in-vessel calibration of 14 MeV neutron yield monitors—as well as significant advances in plasma theory and modelling in the fusion community. DTE2 was complemented by a sequence of isotope physics campaigns encompassing operation in pure tritium at high T-NBI power. Carefully conducted for safe operation with tritium, the new T and D–T experiments used 1 kg of T (vs 100 g in DTE1), yielding the most fusion reactor relevant D–T plasmas to date and expanding our understanding of isotopes and D–T mixture physics. Furthermore, since the JET T and DTE2 campaigns occurred almost 25 years after the last major D–T tokamak experiment, it was also a strategic goal of the European fusion programme to refresh operational experience of a nuclear tokamak to prepare staff for ITER operation. The key physics results of the JET T and DTE2 experiments, carried out within the EUROfusion JET1 work package, are reported in this paper. Progress in the technological exploitation of JET D–T operations, development and validation of nuclear codes, neutronic tools and techniques for ITER operations carried out by EUROfusion (started within the Horizon 2020 Framework Programme and continuing under the Horizon Europe FP) are reported in (Litaudon et al Nucl. Fusion accepted), while JET experience on T and D–T operations is presented in (King et al Nucl. Fusion submitted).
AB - In 2021 JET exploited its unique capabilities to operate with T and D–T fuel with an ITER-like Be/W wall (JET-ILW). This second major JET D–T campaign (DTE2), after DTE1 in 1997, represented the culmination of a series of JET enhancements—new fusion diagnostics, new T injection capabilities, refurbishment of the T plant, increased auxiliary heating, in-vessel calibration of 14 MeV neutron yield monitors—as well as significant advances in plasma theory and modelling in the fusion community. DTE2 was complemented by a sequence of isotope physics campaigns encompassing operation in pure tritium at high T-NBI power. Carefully conducted for safe operation with tritium, the new T and D–T experiments used 1 kg of T (vs 100 g in DTE1), yielding the most fusion reactor relevant D–T plasmas to date and expanding our understanding of isotopes and D–T mixture physics. Furthermore, since the JET T and DTE2 campaigns occurred almost 25 years after the last major D–T tokamak experiment, it was also a strategic goal of the European fusion programme to refresh operational experience of a nuclear tokamak to prepare staff for ITER operation. The key physics results of the JET T and DTE2 experiments, carried out within the EUROfusion JET1 work package, are reported in this paper. Progress in the technological exploitation of JET D–T operations, development and validation of nuclear codes, neutronic tools and techniques for ITER operations carried out by EUROfusion (started within the Horizon 2020 Framework Programme and continuing under the Horizon Europe FP) are reported in (Litaudon et al Nucl. Fusion accepted), while JET experience on T and D–T operations is presented in (King et al Nucl. Fusion submitted).
KW - Alpha particles
KW - D–T
KW - Fusion prediction
KW - Heat
KW - JET-ILW
KW - Magnetic fusion
KW - Particle transport
KW - Tritium
U2 - 10.1088/1741-4326/ad3e16
DO - 10.1088/1741-4326/ad3e16
M3 - Review
AN - SCOPUS:85193452745
SN - 0029-5515
VL - 64
JO - Nuclear Fusion
JF - Nuclear Fusion
IS - 11
M1 - 112012
ER -