The optimized superconducting stellarator device Wendelstein 7-X (with major radius , minor radius , and plasma volume) restarted operation after the assembly of a graphite heat shield and 10 inertially cooled island divertor modules. This paper reports on the results from the first high-performance plasma operation. Glow discharge conditioning and ECRH conditioning discharges in helium turned out to be important for density and edge radiation control. Plasma densities of with central electron temperatures were routinely achieved with hydrogen gas fueling, frequently terminated by a radiative collapse. In a first stage, plasma densities up to were reached with hydrogen pellet injection and helium gas fueling. Here, the ions are indirectly heated, and at a central density of a temperature of with was transiently accomplished, which corresponds to with a peak diamagnetic energy of and volume-averaged normalized plasma pressure . The routine access to high plasma densities was opened with boronization of the first wall. After boronization, the oxygen impurity content was reduced by a factor of 10, the carbon impurity content by a factor of 5. The reduced (edge) plasma radiation level gives routinely access to higher densities without radiation collapse, e.g. well above line integrated density and central temperatures at moderate ECRH power. Both X2 and O2 mode ECRH schemes were successfully applied. Core turbulence was measured with a phase contrast imaging diagnostic and suppression of turbulence during pellet injection was observed.
最適化された超伝導ステラレータ装置Wendelstein 7-X（主半径 、副半径 、プラズマ体積 ）は、グラファイト製熱シールドおよび10個の慣性冷却ダイバータモジュールの設置後、運転を再開した。本論文では、最初の高性能プラズマ運転の結果について報告する。グロー放電コンディショニングおよびヘリウムを用いたECRHコンディショニング放電が、密度および周辺部放射損失の制御に重要であることが明らかになった。水素ガス入射により、中心電子温度 でプラズマ密度 が定常的に達成されたが、しばしば放射崩壊により終端した。第一段階として、水素ペレット入射とヘリウムガス入射により、プラズマ密度は最大 に達した。ここで、イオンは間接的に加熱され、中心密度 において温度 が過渡的に達成され、これはピーク反磁性エネルギー および体積平均規格化プラズマ圧力 に相当する。第一壁のホウ素化により、高密度プラズマへの定常的なアクセスが可能となった。ホウ素化後、酸素不純物含有量は10分の1に、炭素不純物含有量は5分の1に低減された。周辺部プラズマ放射損失の低減により、放射崩壊を伴わずに高密度へ到達することが可能となり、例えば、中程度のECRHパワーにおいて、線平均密度 および中心温度 が定常的に達成された。ECRHはX2モードおよびO2モードの両方で成功裏に適用された。位相コントラストイメージング診断を用いてコア乱流の測定が行われ、ペレット入射中の乱流抑制が観測された。