| Title: |
Major results from the first plasma campaign of the Wendelstein 7-X stellarator |
| Authors: |
Wolf, R.C.; Ali, A.; Alonso, A.; Baldzuhn, J.; Beidler, C.; Beurskens, M.; Biedermann, C.; Bosch, Hans-Stephan; Bozhenkov, S.; Brakel, R.; Dinklage, A.; Ciupiński, Ł.; Claps, G.; Cole, M.; Cole, M.J.; Cordella, F.; Cseh, G.; Czarnecka, A.; Czermak, A.; Czerski, K.; Czerwinski, M.; Feng, Y.; Czymek, G.; da Molin, A.; da Silva, A.; Dammertz, G.; Danielson, J.; de la Pena, A.; Degenkolbe, S.; Denner, P.; Dhard, D.P.; Dostal, M.; Fuchert, G.; Drevlak, M.; Drewelow, P.; Drews, Ph.; Dudek, A.; Dundulis, G.; Durodie, F.; van Eeten, P.; Effenberg, F.; Ehrke, G.; Endler, M.; Geiger, J.; Ennis, D.; Erckmann, E.; Esteban, H.; Estrada, T.; Fahrenkamp, N.; Feist, J.-H.; Fellinger, J.; Fernandes, H.; Fietz, W.H.; Figacz, W.; Grulke, O.; Fontdecaba, J.; Ford, O.; Fornal, T.; Frerichs, H.; Freund, A.; Führer, M.; Funaba, T.; Galkowski, A.; Gantenbein, G.; Gao, Y.; Helander, P.; García Regaña, J.; Garcia-Munoz, M.; Gates, D.; Gawlik, G.; Geiger, B.; Giannella, V.; Gierse, N.; Gogoleva, A.; Goncalves, B.; Goriaev, A.; Hirsch, M.; Gradic, D.; Grahl, M.; Green, J.; Grosman, A.; Grote, H.; Gruca, M.; Guerard, C.; Haiduk, L.; Han, X.; Harberts, F.; Höfel, U.; Harris, J.H.; Hartfuß, H.-J.; Hartmann, D.; Hathiramani, D.; Hein, B.; Heinemann, B.; Heitzenroeder, P.; Henneberg, S.; Hennig, C.; Hernandez Sanchez, J.; Jakubowski, M.; Hidalgo, C.; Hölbe, H.; Hollfeld, K.P.; Hölting, A.; Höschen, D.; Houry, M.; Howard, J.; Huang, X.; Huber, M.; Huber, V.; Knauer, J.; Hunger, H.; Ida, K.; Ilkei, T.; Illy, S.; Israeli, B.; Ivanov, A.; Jablonski, S.; Jagielski, J.; Jelonnek, J.; Jenzsch, H.; Kocsis, G.; Junghans, P.; Kacmarczyk, J.; Kaliatka, T.; Kallmeyer, J.-P.; Kamionka, U.; Karalevicius, R.; Kasahara, H.; Kasparek, W.; Kenmochi, N.; Keunecke, M.; König, R.; Khilchenko, A.; Kinna, D.; Kleiber, R.; Klinger, T.; Knaup, M.; Kobarg, Th.; Köchl, F.; Kolesnichenko, Y.; Könies, A.; Köppen, M.; Kornejew, P.; Koshurinov, J.; Koslowski, R.; Köster, Friedemann; Koziol, R.; Krämer, M.; Krampitz, R.; Kraszewsk, P.; Krawczyk, N.; Kremeyer, T.; Krings, Th.; Krämer-Flecken, Andreas; Krom, J.; Krzesinski, G.; Ksiazek, I.; Kubkowska, M.; Kühner, G.; Kurki-Suonio, T.; Kwak, S.; Lang, R.; Langish, S.; Laqua, H.; Krychowiak, M.; Laube, R.; Lechte, C.; Lennartz, M.; Leonhardt, W.; Lewerentz, L.; Liang, Y.; Linsmeier, Ch.; Liu, S.; Lobsien, J.-F.; Loesser, D.; Landreman, M.; Loizu Cisquella, J.; Lore, J.; Lorenz, A.; Losert, M.; Lubyako, L.; Lücke, A.; Lumsdaine, A.; Lutsenko, V.; Majano-Brown, J.; Marchuk, O.; Langenberg, A.; Mardenfeld, M.; Marek, P.; Massidda, S.; Masuzaki, S.; Maurer, D.; McCarthy, K.; McNeely, P.; Meier, A.; Mellein, D.; Mendelevitch, B.; Laqua, H.P.; Mertens, Ph.; Mikkelsen, D.; Mishchenko, O.; Missal, B.; Mittelstaedt, J.; Mizuuchi, T.; Mollen, A.; Moncada, V.; Mönnich, T.; Morizaki, T.; Lazerson, Samuel; Munk, R.; Murakami, S.; Musielok, F.; Náfrádi, G.; Nagel, M.; Naujoks, D.; Neilson, H.; Neubauer, O.; Neuner, U.; Ngo, T.; Maaßberg, H.; Nocentini, R.; Nührenberg, C.; Nührenberg, J.; Obermayer, S.; Offermanns, G.; Ogawa, K.; Ongena, J.; Oosterbeek, J.W.; Orozco, G.; Otte, M.; Marsen, S.; Pacios Rodriguez, L.; Pan, W.; Panadero, N.; Panadero Alvarez, N.; Panin, A.; Papenfuß, D.; Paqay, S.; Pavone, A.; Pawelec, E.; Pelka, G.; Marushchenko, M.; Peng, X.; Perseo, V.; Peterson, B.; Pieper, A.; Pilopp, D.; Pingel, S.; Pisano, F.; Plaum, B.; Plunk, G.; Povilaitis, M.; Moseev, D.; Preinhaelter, J.; Proll, J.; Puiatti, M.-E.; Puig Sitjes, A.; Purps, F.; Rack, M.; Récsei, S.; Reiman, A.; Reiter, D.; Remppel, F.; Niemann, H.; Renard, S.; Riedl, R.; Riemann, J.; Rimkevicius, S.; Riße, K.; Rodatos, A.; Röhlinger, H.; Romé, M.; Rong, P.; Roscher, H.-J.; Pablant, N.; Roth, B.; Rudischhauser, L.; Rummel, K.; Rummel, T.; Runov, A.; Rust, N.; Ryc, L.; Ryosuke, S.; Sakamoto, R.; Samartsev, A.; Pasch, E.; Sanchez, M.; Sano, F.; Satake, S.; Satheeswaran, G.; Schacht, J.; Schauer, F.; Scherer, T.; Schlaich, A.; Schlüter, K.-H.; Schmitt, J.; Rahbarnia, K.; Schmitz, H.; Schmitz, O.; Schmuck, S.; Schneider, M.; Schneider, W.; Scholz, M.; Scholz, P.; Schrittwieser, R.; Schröder, M.; Schröder, T.; Schlisio, G.; Schroeder, R.; Schumacher, H.; Schweer, B.; Shanahan, B.; Shikhovtsev, I.V.; Sibilia, M.; Sinha, P.; Sipliä, S.; Skodzik, J.; Slaby, C.; Stange, T.; Smith, H.; Spiess, W.; Spong, D.A.; Spring, A.; Stadler, R.; Standley, B.; Stephey, L.; Stoneking, M.; Stridde, U.; Sulek, Z.; Sunn Pedersen, T.; Surko, C.; Suzuki, Y.; Szabó, V.; Szabolics, T.; Szökefalvi-Nagy, Z.; Tamura, N.; Terra, A.; Terry, J.; Thomas, J.; Thomsen, H.; Svensson, J.; Thumm, M.; von Thun, C.P.; Timmermann, D.; Titus, P.; Toi, K.; Travere, J.M.; Traverso, P.; Tretter, J.; Tsuchiya, H.; Tsujimura, T.; Szepesi, T.; Tulipán, S.; Turnyanskiy, M.; Unterberg, B.; Urban, J.; Urbonavicius, E.; Vakulchyk, I.; Valet, S.; van Millingen, B.; Vela, L.; Velasco, J.-L.; Trimino Mora, H.; Vergote, M.; Vervier, M.; Vianello, N.; Viebke, H.; Vilbrandt, R.; Vorkörper, A.; Wadle, S.; Wagner, F.; Wang, E.; Wang, N.; Turkin, Y.; Warmer, F.; Wegener, L.; Weggen, J.; Wei, Y.; Wendorf, J.; Werner, A.; Wiegel, B.; Wilde, F.; Winkler, E.; Winters, V.; Wauters, T.; Wolf, S.; Wolowski, J.; Wright, A.; Xanthopoulos, P.; Yamada, H.; Yamada, I.; Yasuhara, R.; Yokoyama, M.; Zajac, J.; Zarnstorff, M.; Weir, G.; Zeitler, A.; Zhang, H.; Zhu, J.; Zilker, M.; Zimbal, A.; Zocco, A.; Zoletnik, S.; Zuin, M.; Wenzel, U.; Windisch, T.; Wurden, Glen; Zhang, D.; Abramovic, I.; Äkäslompolo, S.; Aleynikov, P.; Aleynikova, K.; Alzbutas, R.; Anda, G.; Andreeva, T.; Ascasibar, E.; Assmann, J.; Baek, S.-G.; Banduch, M.; Barbui, T.; Barlak, M.; Baumann, K.; Behr, W.; Benndorf, A.; Bertuch, O.; Biel, W.; Birus, D.; Blackwell, B.; Blanco, E.; Blatzheim, M.; Bluhm, T.; Böckenhoff, D.; Bolgert, P.; Borchardt, M.; Borsuk, V.; Boscary, J.; Böttger, L.-G.; Brand, H.; Brandt, Ch.; Bräuer, T.; Braune, H.; Brezinsek, S.; Brunner, K.-J.; Brünner, B.; Burhenn, R.; Buttenschön, B.; Bykov, V.; Calvo, I.; Cannas, B.; Cappa, A.; Carls, A.; Carraro, L.; Carvalho, B.; Castejon, F.; Charl, A.; Chernyshev, F.; Cianciosa, M.; Citarella, R. |
| Publication Year: |
2022 |
| Collection: |
TU Berlin: Deposit Once |
| Subject Terms: |
530 Physik; stellarator; magnetic confinement; plasma heating; current drive |
| Description: |
After completing the main construction phase of Wendelstein 7-X (W7-X) and successfully commissioning the device, first plasma operation started at the end of 2015. Integral commissioning of plasma start-up and operation using electron cyclotron resonance heating (ECRH) and an extensive set of plasma diagnostics have been completed, allowing initial physics studies during the first operational campaign. Both in helium and hydrogen, plasma breakdown was easily achieved. Gaining experience with plasma vessel conditioning, discharge lengths could be extended gradually. Eventually, discharges lasted up to 6 s, reaching an injected energy of 4 MJ, which is twice the limit originally agreed for the limiter configuration employed during the first operational campaign. At power levels of 4 MW central electron densities reached 3 × 1019 m−3, central electron temperatures reached values of 7 keV and ion temperatures reached just above 2 keV. Important physics studies during this first operational phase include a first assessment of power balance and energy confinement, ECRH power deposition experiments, 2nd harmonic O-mode ECRH using multi-pass absorption, and current drive experiments using electron cyclotron current drive. As in many plasma discharges the electron temperature exceeds the ion temperature significantly, these plasmas are governed by core electron root confinement showing a strong positive electric field in the plasma centre. ; EC/H2020/633053/EU/Implementation of activities described in the Roadmap to Fusion during Horizon 2020 through a Joint programme of the members of the EUROfusion consortium/Euratom |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| File Description: |
application/pdf |
| Language: |
English |
| DOI: |
10.14279/depositonce-15099 |
| Availability: |
https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/16324; https://doi.org/10.14279/depositonce-15099 |
| Rights: |
https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ |
| Accession Number: |
edsbas.D0B62DBE |
| Database: |
BASE |