In the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator, turbulence is the dominant transport mechanism in most discharges. This leads to a 'clamping' of ion temperature over a wide range of heating power, predominantly flat density profiles where hollow profiles driven by neoclassical thermo-diffusion would be expected and by rapid impurity transport in injection experiments. Significantly reduced turbulent transport is observed in the presence of strong core density gradients found transiently after core pellet injection and irregularly after boronisation or boron pellet injection. Density peaking is also achieved in a controlled manner in purely neutral beam heated discharges where particle transport analysis reveals an abrupt reduction in the main-ion particle flux leading to significant density profile peaking not explained by the NBI particle source alone. The plasmas exhibit a heat diffusivity of around at mid radius, a factor of around 4 lower than ECRH dominated discharges. Despite the improved confinement, the achieved ion temperature is limited by broader heat deposition and the lower power-per-particle given the higher density. This is overcome with limited reintroduction of ECRH power, where the low heat diffusivity diffusivity is maintained, the density rise supressed and ion temperatures above the clamping limit are achieved. The applicability of these plasmas for a high performance scenario on transport relevant time scales is assessed, including initial predictions for planned heating upgrades of W7-X, based on a range of assumptions about particle transport.
ヴェンデルシュタイン7-X（W7-X）ステラレーターにおいて、乱流はほとんどの放電における支配的な輸送機構である。これにより、広範囲の加熱出力にわたるイオン温度の「クランピング」、新古典熱拡散によって駆動される中空密度分布が予想される状況での主として平坦な密度分布、および入射実験における急速な不純物輸送が引き起こされる。有意に低減された乱流輸送は、コアペレット入射後に一時的に、またボロナイゼーションまたはボロンペレット入射後に不定期に見られる強いコア密度勾配の存在下で観測される。密度ピーキングは、純粋な中性粒子ビーム加熱放電においても制御された方法で達成され、そこでの粒子輸送解析は、主イオン粒子束の急激な減少を明らかにし、それがNBI粒子源だけでは説明されない有意な密度分布ピーキングをもたらす。これらのプラズマは、中間半径において約 の熱拡散率を示し、ECRH支配の放電よりも約4倍低い。改善された閉じ込めにもかかわらず、達成されるイオン温度は、より広い熱堆積と、より高い密度に起因する単位粒子あたりの出力の低下によって制限される。これは、限定的なECRH出力の再導入によって克服され、そこでは低い熱拡散率が維持され、密度上昇が抑制され、クランピング限界を超えるイオン温度が達成される。これらのプラズマの、輸送に関連する時間スケールでの高性能シナリオへの適用可能性が評価される。これには、粒子輸送に関する一連の仮定に基づく、W7-Xの計画された加熱アップグレードに関する初期予測が含まれる。