The optimised superconducting stellarator W7-X generates its rotational transform by means of external coils, therefore no toroidal current is necessary for plasma confinement. Electron cyclotron current drive experiments were conducted for strikeline control and safe divertor operation. During current drive experiments periodic and repetitive crashes of the central electron temperature, similar to sawtooth crashes in tokamaks, were detected. Measurements from soft x-ray tomography and electron cyclotron emission show that the crashes are preceded by weak oscillating precursors and a displacement of the plasma core, consistent with a (m, n) = (1, 1) mode. The displacement occurs within , followed by expulsion and redistribution of the core into the external part of the plasma. Two types of crashes, with different frequencies and amplitudes are detected in the experimental program. For these non-stationary parameters a strong dependence on the toroidal current is found. A 1-D heuristic model for current diffusion is proposed as a first step to explain the characteristic crash time. Initial results show that the modelled current diffusion timescale is consistent with the initial crash frequency and that the toroidal current rise shifts the position where the instability is triggered, resulting in larger crash amplitudes.
最適化された超伝導ステラレータW7-Xは、外部コイルによって回転変換を生成するため、プラズマ閉じ込めにトロイダル電流は不要である。ダイバータの熱負荷制御と安全なダイバータ運転のために、電子サイクロトロン電流駆動実験が実施された。電流駆動実験中に、トカマクにおける鋸歯状波クラッシュに類似した、中心電子温度の周期的かつ反復的なクラッシュが検出された。軟X線トモグラフィーと電子サイクロトロン放射の測定により、クラッシュに先立って弱い振動性前駆現象とプラズマ中心部の変位が生じることが示され、これは(m, n) = (1, 1)モードと一致する。この変位は内部で発生し、その後、中心部の排出とプラズマ外部領域への再分布が続く。実験プログラムでは、周波数と振幅が異なる2種類のクラッシュが検出された。これらの非定常パラメータについて、トロイダル電流への強い依存性が見出された。特徴的なクラッシュ時間を説明するための第一段階として、電流拡散に関する1次元の経験的モデルが提案されている。初期結果によれば、モデル化された電流拡散の時間スケールは初期のクラッシュ周波数と一致し、トロイダル電流の上昇は不安定性が誘発される位置をシフトさせ、その結果クラッシュ振幅が大きくなることが示されている。