Radial impurity density profiles in two Wendelstein 7-X (W7-X) experiments heated by neutral beam injection (NBI) are analyzed with respect to their impurity transport properties. Local impurity densities are derived from charge exchange reactions with the W7-X NBI system using simulated neutral densities cross-validated with beam emission spectroscopy. Impurity profiles of argon and carbon are found to show an evolving central accumulation inside half radius. The properties of the underlying impurity transport are assessed using the one-dimensional transport code pySTRAHL. Comparisons between simulation and experiment indicate transport dominated by anomalous diffusion outside half radius. The observed central impurity accumulation is found to match best simulations with purely (neo-)classical transport in the accumulation region. This data implies a suppression of the anomalous impurity transport channel to below 35% of the (neo-)classical one. Experimental data is found to be matched best when invoking a time evolving, inward propagating zone where anomalous impurity transport is suppressed. An additional central power deposition into a plasma with central impurity accumulation via electron cyclotron resonance heating is found to affect the (neo-)classical transport components in case of operation times below 200 ms only. For longer operation times, it is found to re-introduce an altered level of anomalous diffusion. The existence of an inward directed anomalous pinch as an alternative explanation for the central impurity accumulation cannot explain the observed profiles.
2つのWendelstein 7-X (W7-X)実験において、中性粒子ビーム入射(NBI)によって加熱されたプラズマの動径不純物密度分布を、その不純物輸送特性に関して解析した。局所不純物密度は、W7-X NBIシステムとの荷電交換反応から導出し、ビーム発光分光法と相互検証された模擬中性粒子密度を用いた。アルゴンおよび炭素の不純物分布は、半半径以内で時間発展する中心蓄積を示すことが見いだされた。背後にある不純物輸送の特性は、一次元輸送コードpySTRAHLを用いて評価された。シミュレーションと実験の比較は、半半径より外側では異常散が支配的な輸送を示す。観測された中心不純物蓄積は、蓄積領域における純(新)古典輸送を仮定したシミュレーションと最もうまく一致することが見いだされた。このデータは、異常不純物輸送チャネルが(新)古典輸送の35%未満に抑制されることを示唆する。実験データは、異常不純物輸送が抑制される時間発展する内向き伝播領域を仮定した場合に最もよく一致することが見いだされた。中心不純物蓄積を伴うプラズマへの電子サイクロトロン共鳴加熱による追加の中心電力堆積は、200 ms未満の運転時間の場合にのみ(新)古典輸送成分に影響を与えることが見いだされた。より長い運転時間では、変更されたレベルの異常拡散を再導入することが見いだされた。中心不純物蓄積の代替説明としての内向き異常ピンチの存在は、観測された分布を説明できない。