The paper reports for the first time the heat and particle exhaust at the plasma boundary through various edge diagnostics for the high-performance plasma obtained after pellet injection on Wendelstein 7-X. The plasma density at the edge is found to be reduced by a factor of 2 in the high-performance phase, supporting the previously reported density peaking at the plasma centre. The plasma beta effect on the magnetic topology is reflected by the appearance of the second strike line, which is well understood with simulation. However, during the rapid decay phase of the enhanced confinement, a transient localized heat flow of up to 16 MW m−2 is observed at the leading edge of a poorly cooled divertor component, which has not been understood but raises concerns about machine safety.
本論文は、Wendelstein 7-Xにおけるペレット注入後に得られた高性能プラズマについて、様々な周辺計測を通じてプラズマ境界での熱および粒子排気を初めて報告するものである。高性能フェーズでは、周辺部のプラズマ密度が2分の1に減少することが見出され、これは以前に報告されたプラズマ中心部での密度ピーキングを裏付ける。磁気トポロジーに対するプラズマベータ効果は、2番目のストライクラインの出現によって反映されており、これはシミュレーションによってよく理解されている。しかしながら、強化閉じ込めの急速減衰フェーズ中に、冷却が不十分なダイバータ部品の前縁において、最大16 MW m−2の過渡的な局所熱流が観測された。これはまだ理解されていないが、装置の安全性に関する懸念を引き起こす。