文德爾施泰因7-X

文德爾施泰因7-X（德語：Wendelstein 7-X）是德國馬克斯·普朗克電漿體物理學研究所（英語：Max Planck Institute of Plasma Physics）（IPP）在德國北部城市格賴夫斯瓦爾德建造的一台實驗性仿星器受控核融合裝置。該設備於2015年10月建成^[2]，其前身為「文德爾施泰因7-AS」（1988 - 2002年）裝置。其建造目的是為了測試運用仿星器技術實現核融合的可能性，儘管其本身還並未達到實用階段。

文德爾施泰因7-X[1]
類型	仿星器
位置	德國，格賴夫斯瓦爾德
技術規格
大半徑	5.5 m
小半徑	0.53 m
電漿容量	30 m3
磁場	3 T
電漿體加熱功率	14 MW

德國文德爾施泰因7-X仿星器的磁面(黃色)和部分線圈(藍色)

文德爾施泰因7-X研究設施的入口，在格賴夫斯瓦爾德市。

超導饋送線被附著到超導平面線圈。

2012年5月的建造。可見的是環面，測試單元偏移，和橋式起重機。注意工人的比例尺度。

建造中的文德爾施泰因7-X

文德爾施泰因7-X是應用物理學家萊曼·史匹哲的智慧結晶的仿星器概念，所創建的最大的核融合裝置。它計劃實現長達30分鐘的高約束電漿體放電連續工作，顯示了將來發電設備的一個基本特徵：連續運行^[3]。

文德爾施泰因7-X的名稱來自於德國巴伐利亞州的一座山峰文德爾施泰因。其命名參照了之前普林斯頓大學的「馬特洪計劃」（Project Matterhorn），其中「馬特洪」之名則來源於阿爾卑斯山脈的另一座山峰馬特洪峰^[4]。

該研究設施是與格賴夫斯瓦爾德大學的獨立合作項目。

歷史

該項目的德國撥款安排談判進行於1994年，從剛剛合併東德的東北角建立馬克斯·普朗克電漿體物理學研究所（英語：Max Planck Institute of Plasma Physics）（IPP）的格賴夫斯瓦爾德分院。它的新建築於2000年完成。仿星器的建設原本預計將於2006年建成。組裝開始於2005年4月。線圈的問題花了大約3年時間解決^[5]。時間表滑落到2015年末^[5][6][7]。

一個三座實驗室的美國財團（普林斯頓大學，橡樹嶺，和洛斯阿拉莫斯國家實驗室），成為該項目的合作夥伴，支付10.6億歐元最終總成本的之中的$750萬美元^[8]。2012年，普林斯頓大學和馬克斯普朗克學會宣布了電漿體物理學的一個新的聯合研究中心^[9]，包括對W7-X研究。

2014年5月20日落成典禮標誌建設階段的正式結束^[10]。在容器檢漏一個時期之後，從2014年夏天開始，低溫恆溫器被抽空，並且磁鐵試驗是在2015年7月完成^[11]。

第一運營階段（OP1.1）於2015年12月10日開始^[12]。在當天，反應爐中成功地生產氦電漿體（7006100000000000000♠1×10⁶ K）下持續約6999100000000000000♠0.1 s。該初始測試用約6994100000000000000♠1 mg氦氣注射到抽空的電漿體容器，微波加熱被施加用一個短的7006130000000000000♠1.3 MW的脈衝^[13]。

2018年7月到11月的實驗中實現了100秒的放電時間^[14]。

運營階段2（OP2）計劃在2021年底測試冷卻偏濾器（divertor）^[15]。

時間軸

年份	事件
1980	規劃啟動[16][17]
1994	項目啟動
2005	組裝開始
2014	落成
2015	成功的氦電漿體測試在溫度7006100000000000000♠1×106 K持續 ~6999100000000000000♠0.1 s
2016	根據預期氫電漿體在溫度7007800000000000000♠80×106 K持續0.25 s
2016年3月	結束OP1.1，開始升級階段
2017年6月	開始運營階段OP1.2
2018年6月	聚變產生6 x 1026 degree-second/m3[18]
2021[15](已計劃)	OP2 (穩態運行?)

合作機構

德國

• 柏林工業大學
• 格賴夫斯瓦爾德大學
• 於利希研究中心
• 卡爾斯魯厄理工學院
• 斯圖加特大學Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP)
• 德國聯邦物理技術研究院

歐洲

• 原子能和替代能源委員會(Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, 縮寫CEA; 法國)
• es​（centro de investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas） (CIEMAT; 西班牙)
• Institute of Nuclear Physics Kraków​（instytut fizyki jądrowej im. henryka niewodniczańskiego pan） and National Centre for Nuclear Research​（narodowe centrum badań jądrowych） (波蘭)
• Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion​（instytut fizyki plazmy i laserowej mikrosyntezy）, Warsaw (波蘭)
• KFKI Research Institute for Particle and Nuclear Physics of the Hungarian Academy of Sciences​（mta központi fizikai kutatóintézet） (匈牙利)
• Trilateral Euregio Cluster (德國/比利時/荷蘭)

美國

• 洛斯阿拉莫斯國家實驗室（LANL）
• 橡樹嶺國家實驗室（ORNL）
• 普林斯頓電漿物理學實驗室（PPPL）
• 威斯康辛大學麥迪遜分校

日本

• National Institute for Fusion Science（英語：National Institutes of Natural Sciences, Japan#National Institute for Fusion Science）