Under det gångna året drogs idrifttagandet och den första driften av ett nytt storskaligt plasmaförsök, Wendelstein 7-X (W7-X) i Greifswald, Tyskland. Designad, konstruerad, och drivs av Max-Planck Institute for Plasma Physics (IPP) med ett internationellt team av samarbetspartners, enheten är imponerande. Men, det globala fusionsforskningsgemenskapen, som syftar till att utveckla en miljömässigt godartad och riklig energikälla, finner W7-X:s initiala plasmaresultat ännu mer imponerande.

Arbetet med W7-X började på IPP på 80-talet med många års designoptimering som avancerade förståelsen för magnetisk inneslutning. Byggandet av experimentet började 2005. Det använder 70 stora supraledande magneter, kyls kryogeniskt för att undvika elektrisk motstånd, att generera en 30 kubikmeter volym som innehåller och isolerar plasmapartiklar.

Vid de höga temperaturer som behövs för fusion, gasen joniseras, vilket betyder att elektriskt neutrala atomer dissocieras till laddade elektroner och kärnor - en plasma. Dessa elektriskt laddade partiklar kan styras av ett magnetfält med tillräcklig styrka, därav användningen av magneter.

Bland plasmainhållningsexperiment, magnetfältet i W7-X är speciellt. Konfigurationen har en unik twist, formad av supraledande spolar, som optimerar plasmainhållning på individpartikel- och makroskopiska skalor (Figur 1). Som ett "stellarator" -system, det undviker också den elektriska nätströmmen som går genom plasma av tokamaksystem, som är enklare att designa och bygga men benägna att dynamiska händelser som släpper plasma. Den speciella designen på W7-X-spolarna, tillsammans med en magnetstyrka som kan närma sig 100, 000 gånger jordens magnetfält vid dess yta, och den ovan nämnda volymen, sätter W7-X i en klass för sig.

Som erkännande av vikten av W7-X-forskning, American Physical Society Division of Plasma Physics bjöd in Dr. Thomas Sunn Pedersen, Direktör för Stellarator Edge och Divertor Physics på IPP, att hålla en plenumspresentation vid sitt 58:e årliga möte i San Jose, 31 oktober-nov. 4. Han kommer att sammanfatta de första resultaten och förmedla spänningen över att få Tysklands förbundskansler Angela Merkel att initiera det första fullt fungerande plasmaförsöket tidigare i år.

Fusionsforskningsgemenskapen har höga förväntningar på W7-X under framtida verksamheter. Dess maximala magnetfältstyrka är något mindre än den för den superledande Large Helical Device (LHD) vid National Institute for Fusion Science i Japan, men den senare drar inte nytta av W7-X-optimeringsstrategin. Helically Symmetric eXperiment (HSX) vid University of Wisconsin-Madison använder optimering liknande den för W7-X, men dess lilla storlek utesluter fusionsrelevanta 20, 000, 000 grader Kelvin-jontemperaturer som redan erhållits i W7-X.