The neutral beam deposition model in the BEAMS3D code is validated against neutral beam attenuation data from Wendelstein 7-X (W7-X). A set of experimental discharges where the neutral beam injection system of W7-X was utilized were reconstructed. These discharges scanned the magnetic configurations and plasma densities of W7-X. The equilibrium reconstructions were performed using STELLOPT which calculates three-dimensional self-consistent ideal magnetohydrodynamic equilibria and kinetic profiles. These reconstructions leveraged new capabilities to incorporate electron cyclotron emission and x-ray imaging diagnostics in the STELLOPT code. The reconstructed equilibria and profiles served as inputs for BEAMS3D calculations of neutral beam deposition in W7-X. It is found that if reconstructed kinetic profiles are utilized, good agreement between measured and simulated beam attenuation is found. As deposition models provide initial conditions for fast-ion slowing down calculations, this work provides a first step towards validating our ability to predict fast ion confinement in stellarators.
BEAMS3Dコードにおける中性粒子ビーム堆積モデルは、Wendelstein 7-X（W7-X）の中性粒子ビーム減衰データに対して検証された。W7-Xの中性粒子ビーム入射システムが使用された一連の実験放電が再構築された。これらの放電は、W7-Xの磁場配位とプラズマ密度を走査したものである。平衡再構築は、三次元の自己無撞着な理想磁気流体力学平衡と運動論的プロファイルを計算するSTELLOPTを用いて実施された。これらの再構築は、STELLOPTコードに電子サイクロトロン放射およびX線イメージング診断を組み込む新機能を活用したものである。再構築された平衡とプロファイルは、W7-Xにおける中性粒子ビーム堆積のBEAMS3D計算の入力として使用された。再構築された運動論的プロファイルを用いると、測定されたビーム減衰とシミュレーションされたビーム減衰の間に良好な一致が見られることが分かった。堆積モデルは高速イオンの減速計算の初期条件を提供するため、この研究は、ステラレーターにおける高速イオン閉じ込めを予測する能力を検証するための第一歩を提供するものである。