A new quasi-isodynamic (QI) stellarator configuration optimized for the confinement of energetic ions at low plasma β is obtained. The numerical optimization is carried out using the STELLOPT suite of codes. New proxies to measure closeness to quasi-isodynamicity and quality of fast ion confinement have been included. The new configuration has poloidally closed contours of magnetic field strength, low magnetic shear and a rotational transform profile allowing an island divertor. It shows ideal and ballooning magnetohydrodynamic stability up to , reduced effective ripple, with in the plasma core. Even at low β, the configuration approximately satisfies the maximum-J property, and the confinement of fast ions is good at and becomes excellent at reactor values, . An evaluation of the D31 neoclassical mono-energetic coefficient supports the expectation of a reduced bootstrap current for plasmas confined in QI configurations. A set of filamentary coils that preserve the good confinement of fast ions in the core is presented.
低プラズマβにおける高エネルギーイオンの閉じ込めに最適化された新しい準等力学(QI)ステラレーター配位が得られた。数値最適化はSTELLOPTコード群を用いて実施された。準等力学性への近さと高速イオン閉じ込めの質を測る新しいプロキシが含められた。新しい配位は、磁場強度のポロイダル方向に閉じた等高線、低い磁気シア、およびアイランドダイバータを可能にする回転変換プロファイルを有する。それは、 までの理想およびバルーニング磁気流体力学安定性を示し、有効リップルを低減し、プラズマコアにおいて を有する。低βであっても、この配位は近似的に最大J特性を満たし、高速イオンの閉じ込めは において良好であり、炉心値 において優れたものとなる。D31新古典単一エネルギー係数の評価は、QI配位に閉じ込められたプラズマに対するブートストラップ電流の低減の期待を支持する。コアにおける高速イオンの良好な閉じ込めを維持する一連のフィラメント状コイルが提示される。