W7-AS has recently been equipped with ten open divertor modules in order to experimentally evaluate the island divertor concept. First results are reported in this paper. The new divertors enable access to a new NBI-heated, very high density (up to e = 3.5 × 1020 m-3) operating regime with promising confinement properties. The energy confinement time increases steeply with density and then saturates. In contrast, the particle and impurity confinement times decrease with increasing density. This allows full density control and quasi-steady-state operation also under conditions of partial detachment from the divertor targets. Radiated power fractions are low to moderate in attached regimes and reach up to about 90% in detachment scenarios. The radiation always stays peaked at the edge. The extremely high densities necessitated the development of non-standard heating techniques for central heating. For the first time efficient heating of an NBI target plasma by electron Bernstein waves (140 GHz, second harmonic) is achieved. In addition, this heating scenario enables fine tuning of the upstream boundary conditions for divertor operation.
W7-ASには最近、アイランド・ダイバータ概念を実験的に評価するために、10個のオープン・ダイバータ・モジュールが装備された。本論文では、その最初の結果について報告する。新しいダイバータにより、NBI加熱による非常に高い密度(最大3.5×10^20 m^-3)での運転が可能となった。この高密度領域では、エネルギー閉じ込め時間は密度とともに急激に増加し、その後飽和する。一方、粒子および不純物の閉じ込め時間は密度とともに減少する。これにより、密度制御が可能となり、ダイバータへの部分的なデタッチメント条件下でも定常運転が実現できる。放射損失割合は、アタッチ状態では低から中程度であるが、デタッチ状態では約90%に達する。放射は常にプラズマ周辺部でピークを示す。このような極めて高い密度では、中心部加熱のために非標準的な加熱技術が必要となった。電子バーンスタイン波(140 GHz、第2高調波)によるNBIターゲット・プラズマの効率的な加熱が初めて達成された。さらに、この加熱シナリオにより、ダイバータ運転のための上流境界条件の微調整が可能となる。