The transport of heavy impurities has been investigated at the Wendelstein 7-X stellarator during core electron root confinement (CERC) experiments. Iron atoms were injected via the laser blow-off technique and analyzed by VUV and x-ray spectrometers. The injected amount of iron does not change the global plasma parameters but yields strong enough line radiation for detailed studies based on the impurity transport code STRAHL. The latter is supplied with neo-classical diffusion and convection profiles from the drift kinetic equation solver (DKES) and has been embedded into a least-squares fit that searches for additional anomalous diffusion and convection profiles, required to explain the measurements. While the resulting convection velocities agree within uncertainties with neo-classical theory, the anomalous diffusion profile exhibits values more than two orders of magnitude larger than the neo-classical one. This significant level of anomalous transport is possibly explained by turbulence. The high ratio and flat density profile present during the experiment yield low thresholds for temperature gradient driven modes that are expected off-axis where the obtained diffusion profile peaks.
重不純物の輸送が、Wendelstein 7-Xステラレーターにおけるコア電子閉じ込め(CERC)実験中に調査された。鉄原子はレーザーブローオフ法により注入され、VUVおよびX線分光器によって分析された。注入された鉄の量はプラズマの全体パラメータを変化させないが、不純物輸送コードSTRAHLに基づく詳細な研究に十分な強度の線放射をもたらす。STRAHLには、ドリフト運動方程式ソルバー(DKES)からの新古典拡散および対流プロファイルが供給され、測定結果を説明するために必要な追加の異常拡散および対流プロファイルを探索する最小二乗フィッティングに組み込まれた。得られた対流速度は不確実性の範囲内で新古典理論と一致する一方、異常拡散プロファイルは新古典値よりも2桁以上大きい値を示す。この顕著なレベルの異常輸送は、おそらく乱流によって説明される。実験中に存在した高い比および平坦な密度プロファイルは、温度勾配駆動モードの低い閾値をもたらし、得られた拡散プロファイルがピークを示すオフアクシス領域でそのモードが発生すると予想される。