The effect of magnetic islands in the core region of Wendelstein 7-X (W7-X) on fast ion confinement is explored through simulations with the BEAMS3D code. A magnetic configuration where the island chain is shifted to allows the exploration of core island physics in W7-X. The control coil system on W7-X allows the tuning of the island size either increasing the island width or decreasing it. A coupling of the BEAMS3D code to the FIELDLINES code provides a versatile mechanism for incorporating magnetic islands and stochastic regions into the BEAMS3D code. Collisionless simulations suggest that the presence of core islands degrade the confinement of passing particles in the region of the island chain. Full neutral beam simulations of W7-X show a similar behavior with confinement decreasing as the island width is increased. Comparisons between a vacuum magnetic field and low beta HINT2 simulation are made showing similar fast ion behavior. Measurements of lost fast ions in W7-X confirm this trend with the control coil suppressed island configuration showing lower losses than that with no control coils applied. Simulations of fast ion wall loads are performed suggesting no drastic change in loss pattern and a slight reduction in losses with minimized islands.
Wendelstein 7-X (W7-X) のコア領域における磁気島が高速イオン閉じ込めに及ぼす影響が、BEAMS3Dコードを用いたシミュレーションを通じて調査される。 島鎖が へシフトされた磁気配位は、W7-Xにおけるコア島物理の探求を可能にする。W7-Xの制御コイルシステムは、島幅を増加させるか減少させるかのいずれかによって、島サイズの調整を可能にする。BEAMS3DコードとFIELDLINESコードの結合は、磁気島およびストカスティック領域をBEAMS3Dコードに組み込むための汎用的な機構を提供する。無衝突シミュレーションは、コア島の存在が島鎖領域における通過粒子の閉じ込めを低下させることを示唆している。W7-Xの完全中性粒子ビームシミュレーションは、島幅が増加するにつれて閉じ込めが減少するという同様の挙動を示す。真空磁場と低ベータHINT2シミュレーションの比較が行われ、同様の高速イオン挙動が示されている。W7-Xにおける失われた高速イオンの測定は、この傾向を裏付けており、制御コイルによって島を抑制した配位は、制御コイルを適用しない配位よりも低い損失を示す。高速イオンの壁負荷のシミュレーションが実行され、損失パターンに大きな変化はなく、島を最小化することで損失がわずかに減少することが示唆される。