Radiative losses from the plasma represent a key component of global power balance in a magnetic confinement fusion device. Measurements of the plasma radiation and its spatial distribution are essential for physical studies and to ensure safe machine operation. Here, an imaging bolometer diagnostic is employed to characterize the plasma radiated power in the island divertor of the large Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator device. In attached plasmas, the divertor radiation pattern exhibits magnetic field-aligned stripes and a toroidally non-uniform character highly correlated with the target power load deposition pattern of the given magnetic field configuration. Toroidal uniformity of the plasma emissivity is partly recovered in detached discharges. Similar results are found in EMC3-EIRENE simulations of carbon impurity radiation, which indicate that the steep toroidal emissivity gradients observed in the experiment (factor ×2 change over 10 cm parallel distance) are supported by toroidally localized particle sources.
プラズマからの放射損失は、磁気閉じ込め核融合装置における全体のパワーバランスの主要な構成要素である。プラズマ放射とその空間分布の測定は、物理研究および安全な装置運転を保証するために不可欠である。ここでは、大型のWendelstein 7-X (W7-X) ステラレーター装置のアイランドダイバータにおけるプラズマ放射パワーを特性評価するために、イメージングボロメータ診断を用いる。アタッチドプラズマでは、ダイバータ放射パターンは磁場に沿った縞状構造と、所与の磁場配位のターゲットへのパワー負荷堆積パターンと強く相関するトロイダル方向に不均一な特性を示す。プラズマ放射率のトロイダル方向の均一性は、デタッチ放電において部分的に回復する。同様の結果が、炭素不純物放射のEMC3-EIRENEシミュレーションでも見られ、実験で観測された急峻なトロイダル放射率勾配(平行距離10 cmにわたって×2の変化)が、トロイダル方向に局在した粒子源によって支えられていることを示している。