For stellarators, which need no or only small amounts of current drive, electron-cyclotron-resonance heating (ECRH) is a promising heating method even for the envisaged application in a fusion power plant. Wendelstein 7-X (W7-X) is equipped with a steady-state capable ECRH system, operating at 140 GHz, which corresponds to the 2nd cyclotron harmonic of the electrons at a magnetic field of 2.5 T. Ten gyrotrons are operational and already delivered 7 MW to W7-X plasmas. Combined with pellet injection, the highest triple product (0.68 × 1020 keV m−3 s), observed up to now in stellarators, was achieved (Sunn Pedersen et al 2018 Plasma Phys. Control. Fusion61 014035). For the first time, W7-X plasmas were sustained by 2nd harmonic O-mode heating, approaching the collisionality regime for which W7-X was optimized. Power deposition scans did not show any indication of electron temperature profile resilience. In low-density, low-power plasmas a compensation of the bootstrap current with electron-cyclotron current drive (ECCD) was demonstrated. Sufficiently strong ECCD close to the plasma centre produced periodic internal plasma-crash events, which coincide with the appearance of low order rationals of the rotational transform.
恒星状器(ステラレーター)において、電流駆動が不要またはわずかで済むため、電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)は、核融合発電所への応用を見据えても有望な加熱方式である。Wendelstein 7-X(W7-X)は、2.5 Tの磁場における電子の第2サイクロトロン高調波に対応する140 GHzで動作する、定常運転可能なECRHシステムを備えている。10基のジャイロトロンが稼働しており、W7-Xプラズマに7 MWの電力を供給した。ペレット入射と組み合わせることで、ステラレーターにおいてこれまでに観測された最高の三重積(0.68 × 10^20 keV m^-3 s)が達成された(Sunn Pedersenら 2018, Plasma Phys. Control. Fusion 61, 014035)。W7-Xプラズマは、初めて第2高調波Oモード加熱によって維持され、W7-Xが最適化された衝突領域に近づいた。パワー堆積の走査では、電子温度分布の自己平坦化の兆候は見られなかった。低密度・低パワープラズマでは、電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)によるブートストラップ電流の補償が実証された。プラズマ中心付近で十分に強いECCDを印加すると、周期的な内部プラズマクラッシュ事象が発生し、これは回転変換の低次有理面の出現と一致した。