In stellarators, increasing the density is beneficial for the energy confinement. While there is no single reason for this observation, it is still very robust across different devices and this is reflected in the empirical energy confinement time scaling for stellarators, ISS04. In order to study whether this is also true for Wendelstein 7-X, the density scaling of the energy confinement time is analyzed and compared to ISS04 for the first divertor experiments. When the density is increased beyond a critical density, however, radiative collapses are frequently observed. Existing analytical models for the critical density are revisited to assess whether they can predict the accessible density range. Furthermore, since close to the collapse the radiation losses increase substantially, the impact on the global energy confinement is investigated. It is found that in plasmas with high radiation the density scaling of the energy confinement time becomes weaker, the reason for this observation is not yet clear. In the second half of the first divertor campaign, boronization was applied to W7-X for the first time. This broadened the operational window, allowing for operation at higher density and, hence, higher stored energy.
恒星装置において、密度を増加させることはエネルギー閉じ込めにとって有益である。この観測には単一の理由はないが、それでも様々な装置にわたって非常に頑健であり、これは恒星装置の経験的エネルギー閉じ込めスケーリング則であるISS04に反映されている。これがWendelstein 7-Xでも成り立つかどうかを調べるために、最初のダイバータ実験におけるエネルギー閉じ込め時間の密度スケーリングを解析し、ISS04と比較した。しかし、密度を臨界密度を超えて増加させると、放射崩壊が頻繁に観測される。臨界密度に関する既存の解析モデルを再検討し、それらが到達可能な密度範囲を予測できるかどうかを評価した。さらに、崩壊に近づくと放射損失が大幅に増加するため、全体のエネルギー閉じ込めへの影響を調査した。放射の強いプラズマでは、エネルギー閉じ込め時間の密度スケーリングが弱まることが見出されたが、この観測の理由はまだ明らかではない。最初のダイバータキャンペーンの後半では、Wendelstein 7-Xにおいてホウ素化が初めて適用された。これにより運転ウィンドウが拡大され、より高い密度での運転が可能となり、その結果、蓄積エネルギーが増加した。