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Performance and properties of the first plasmas of Wendelstein 7-X

T Klinger, A Alonso, S Bozhenkov, R Burhenn, A Dinklage, G Fuchert, J Geiger, O Grulke, A Langenberg, M Hirsch2017年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The optimized, superconducting stellarator Wendelstein 7-X went into operation and delivered first measurement data after 15 years of construction and one year commissioning. Errors in the magnet assembly were confirmend to be small. Plasma operation was started with 5 MW electron cyclotron resonance heating (ECRH) power and five inboard limiters. Core plasma values of keV, keV at line-integrated densities were achieved, exceeding the original expectations by about a factor of two. Indications for a core-electron-root were found. The energy confinement times are in line with the international stellarator scaling, despite unfavourable wall conditions, i.e. large areas of metal surfaces and particle sources from the limiter close to the plasma volume. Well controlled shorter hydrogen discharges at higher power (4 MW ECRH power for 1 s) and longer discharges at lower power (0.7 MW ECRH power for 6 s) could be routinely established after proper wall conditioning. The fairly large set of diagnostic systems running in the end of the 10 weeks operation campaign provided first insights into expected and unexpected physics of optimized stellarators.

日本語訳

最適化された超伝導ステラレーターWendelstein 7-Xは、15年間の建設と1年間の試運転を経て運転を開始し、最初の測定データを取得した。磁石アセンブリの誤差は小さいことが確認された。プラズマ運転は、5 MWの電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)出力と5つのインサイドリミッターを用いて開始された。コアプラズマの値は、線積分密度 において keV、 keV に達し、当初の予想を約2倍上回った。コア電子ルートの兆候が見出された。エネルギー閉じ込め時間は、壁条件が不利であるにもかかわらず、すなわち金属表面の広い領域とリミッターからの粒子源がプラズマ体積に近接しているにもかかわらず、国際ステラレータースケーリングと一致している。より高い出力での短時間の水素放電(4 MW ECRH出力で1秒間)およびより低出力での長時間放電(0.7 MW ECRH出力で6秒間)は、適切な壁調整の後に定常的に確立することができた。10週間の運転キャンペーンの終盤に稼働したかなり多くの診断システム群は、最適化されたステラレーターの期待された物理および予期せぬ物理に関する最初の知見を提供した。

装置

wendelstein-7x高精度(タイトル一致)

wiki

Wendelstein
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