Stellarator magnetic fields that are perfectly optimized for neoclassical transport (with levels of radial neoclassical transport comparable to tokamaks) are called omnigenous. Quasi-isodynamic (QI) magnetic fields are a subset of omnigenous magnetic fields in which the isolines of the magnetic field strength close poloidally, which grants them the additional property of producing zero bootstrap current. A frequent strategy in the quest for QI configurations is to optimize the magnetic field indirectly by minimizing proxies that vanish in an exactly QI field. The recently developed code MONKES enables fast computations of the neoclassical radial transport and bootstrap current monoenergetic coefficients, and therefore facilitates enormously to assess the efficiency of such indirect approach. By evaluating the large database of intermediate configurations that led to the configuration CIEMAT-QI, the inefficiency of the indirect optimization strategy for minimizing the bootstrap current is illustrated. In addition, MONKES is used to take the first steps in the exploration of a region of the configuration space of piecewise omnigenous fields, a novel family of optimized magnetic fields that has broadened the configuration space of stellarators with low levels of radial neoclassical transport.
新古典輸送に対して完全に最適化されたステラレーター磁場(動径方向の新古典輸送がトカマクと同等のレベルであるもの)は、オムニジェナスと呼ばれる。準等力学(QI)磁場はオムニジェナス磁場の部分集合であり、磁場強度の等値線がポロイダル方向に閉じる。これにより、ブートストラップ電流をゼロにするという追加の特性が与えられる。QI配位を探索する際の頻繁な戦略は、正確なQI磁場において消えるプロキシを最小化することにより、磁場を間接的に最適化することである。最近開発されたコードMONKESは、新古典動径輸送およびブートストラップ電流の単一エネルギー係数の高速計算を可能にし、そのため、そのような間接的アプローチの効率を評価することを大いに容易にする。CIEMAT-QI配位に至るための中間配位の大規模データベースを評価することにより、ブートストラップ電流を最小化するための間接的最適化戦略の非効率性が示される。さらに、MONKESは、区分的オムニジェナス磁場の配位空間の領域の探索における最初のステップを踏むために使用される。これは、動径方向の新古典輸送が低いレベルのステラレーターの配位空間を広げた、新規の最適化された磁場のファミリーである。