The role of error fields in stellarators is explored in this work through simulations of, and experiments performed on, the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator. Previous experimental results, based on limiter plasmas in W7-X, suggest that error fields are small in the experiment based on limiter plasmas. In this work, we document results from the first divertor campaign on W7-X with a focus on error fields resonant with the edge island divertor structure. Measurements obtained using divertor thermocouples corroborate earlier limiter results that the error fields are small and correctable, requiring only 5% of the total rated current of the trim coil system. The effect of these error fields on magnetic geometry and topology are investigated using the flux surface measurement technique. The resulting divertor thermal load asymmetry is modeled via field line diffusion and compared to experimental data.
本稿では、ステラレータにおける誤差磁場の役割を、Wendelstein 7-X（W7-X）ステラレータで実施したシミュレーションと実験を通じて探求する。これまでの実験結果は、W7-Xのリミター・プラズマに基づくものであり、リミター・プラズマを用いた実験では誤差磁場が小さいことを示唆している。本稿では、W7-Xにおける最初のダイバータ実験の結果を、エッジ・アイランド・ダイバータと共鳴する誤差磁場に焦点を当てて報告する。ダイバータ熱電対を用いた測定結果は、誤差磁場が小さく補正可能であり、トリム・コイルシステムの定格電流のわずか5%しか必要としないという、これまでのリミター実験の知見を裏付けるものである。これらの誤差磁場が磁気幾何学およびトポロジーに及ぼす影響は、磁気面測定技術を用いて調査される。結果として生じるダイバータ熱負荷の非対称性は、磁力線拡散を用いてモデル化され、実験結果と比較される。