AbstractAt the Max-Planck-Institut für Plasmaphsik (IPP), Garching, the Wendelstein 7-X stellarator (W 7-X) is in the stage of the beginning R&D phase. The experiment will be a large modular machine with nonplanar coils, following the Garching development line. It fits into the range of next step devices [G. Beidler et al., Fusion Technol. 17 (1990) 148–168]. The main technical parameters are: major radius: R0 = 5.5 m, magnetic induction: B0 = 3 T, stored magnetic energy: Wm = 600 MJ, average plasma radius: r0 = 0.53 m. The expected plasma parameters are: central temperatures: Ti(0), Te(0)=2–5keV central electron density: ne(0) = 0.1−2 × 1020 m−3, energy confinement time: τE = 0.1−0.5 s, average beta value: 〈β〉 ⩽ 0.05. The design has to allow steady-state plasma operation. Consequently the coil system is superconducting. An internally cooled cable-in-conduit conductor with copper stabilized NbTi strands will be used at 4 K (LHe). The paper presents an overview of the design features of the machine and describes in particular the conductor design, the coil arrangement with electrical, hydraulic and mechanical parameters as well as the sequence of prototype steps which are foreseen for establishing a well-developed series production of the magnet.
マックス・プランク・プラズマ物理学研究所（IPP、ガルヒング）において、ヴェンデルシュタイン7-Xステラレーター（W 7-X）は初期研究開発段階にある。本実験装置は、ガルヒング開発路線に従った、非平面コイルを備えた大型モジュール型装置となる。これは次世代装置の範囲に位置づけられる［G. Beidlerら、Fusion Technol. 17 (1990) 148–168］。主要な技術パラメータは以下の通りである：大半径：R0 = 5.5 m、磁束密度：B0 = 3 T、蓄積磁気エネルギー：Wm = 600 MJ、平均プラズマ半径：r0 = 0.53 m。期待されるプラズマパラメータは以下の通りである：中心温度：Ti(0)、Te(0) = 2–5 keV、中心電子密度：ne(0) = 0.1–2 × 10^20 m^−3、エネルギー閉じ込め時間：τE = 0.1–0.5 s、平均ベータ値：〈β〉 ⩽ 0.05。本設計は定常プラズマ運転を可能にするものでなければならない。その結果、コイルシステムは超伝導方式を採用している。銅安定化NbTi素線を用いた内部冷却型ケーブル・イン・コンジット導体が4 K（液体ヘリウム）で使用される。本論文は、装置の設計特徴の概要を示し、特に導体設計、電気的・水力的・機械的パラメータを伴うコイル配置、ならびにマグネットの量産体制を確立するために計画されているプロトタイプ段階の一連の流れについて詳述する。