Abstract
The Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator has completed two consecutive experimental campaigns OP 2.2 (Sep.-Dec. 2024) and OP 2.3 (Feb.-May 2025) under a new operational strategy enabling more than one year of uninterrupted device availability. This approach, supported by exceptionally high subsystem reliability, allowed sustained high-efficiency plasma operations with up to 80–100 discharges per day across a broad range of magnetic configurations. Several key technical upgrades-most notably the first operation of a 1.5 MW class steady-state gyrotron, a new steady-state pellet injector, and advanced real-time feedback control systems significantly enhanced heating, fueling, and plasma control capabilities. Together, these improvements enabled major advances in long-pulse performance, high-β operation, and confinement optimization. Long-pulse discharges achieved 1.8 GJ of injected energy under fully detached divertor conditions, while reduced-field scenarios facilitated record volume-averaged β values approaching 3%. High-performance plasmas with centrally peaked density profiles, created via neutral beam injection (NBI) or sustained pellet fueling, demonstrated strongly reduced turbulent transport and stellarator-record fusion triple products. Complementary studies of power exhaust and divertor heat loads revealed the role of scrape-off-layer drift physics in shaping strike-line patterns under attached conditions. Together, the results from OP 2.2 and OP 2.3 significantly expand the operational space of W7-X and strengthen its role as a leading platform for steady-state stellarator research and reactor-relevant plasma scenarios.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Journal | Nuclear Fusion |
| Volume | 66 |
| Issue number | 11 |
| DOIs | |
| State | Published - Nov 2026 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Nuclear and High Energy Physics
- Condensed Matter Physics
Keywords
- Wendelstein 7-X
- magnetic confinement
- stellarator
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Overview of Wendelstein 7-X high-performance operation'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Nuclear Fusion, Vol. 66, No. 11, 11.2026.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Overview of Wendelstein 7-X high-performance operation
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N2 - The Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator has completed two consecutive experimental campaigns OP 2.2 (Sep.-Dec. 2024) and OP 2.3 (Feb.-May 2025) under a new operational strategy enabling more than one year of uninterrupted device availability. This approach, supported by exceptionally high subsystem reliability, allowed sustained high-efficiency plasma operations with up to 80–100 discharges per day across a broad range of magnetic configurations. Several key technical upgrades-most notably the first operation of a 1.5 MW class steady-state gyrotron, a new steady-state pellet injector, and advanced real-time feedback control systems significantly enhanced heating, fueling, and plasma control capabilities. Together, these improvements enabled major advances in long-pulse performance, high-β operation, and confinement optimization. Long-pulse discharges achieved 1.8 GJ of injected energy under fully detached divertor conditions, while reduced-field scenarios facilitated record volume-averaged β values approaching 3%. High-performance plasmas with centrally peaked density profiles, created via neutral beam injection (NBI) or sustained pellet fueling, demonstrated strongly reduced turbulent transport and stellarator-record fusion triple products. Complementary studies of power exhaust and divertor heat loads revealed the role of scrape-off-layer drift physics in shaping strike-line patterns under attached conditions. Together, the results from OP 2.2 and OP 2.3 significantly expand the operational space of W7-X and strengthen its role as a leading platform for steady-state stellarator research and reactor-relevant plasma scenarios.
AB - The Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator has completed two consecutive experimental campaigns OP 2.2 (Sep.-Dec. 2024) and OP 2.3 (Feb.-May 2025) under a new operational strategy enabling more than one year of uninterrupted device availability. This approach, supported by exceptionally high subsystem reliability, allowed sustained high-efficiency plasma operations with up to 80–100 discharges per day across a broad range of magnetic configurations. Several key technical upgrades-most notably the first operation of a 1.5 MW class steady-state gyrotron, a new steady-state pellet injector, and advanced real-time feedback control systems significantly enhanced heating, fueling, and plasma control capabilities. Together, these improvements enabled major advances in long-pulse performance, high-β operation, and confinement optimization. Long-pulse discharges achieved 1.8 GJ of injected energy under fully detached divertor conditions, while reduced-field scenarios facilitated record volume-averaged β values approaching 3%. High-performance plasmas with centrally peaked density profiles, created via neutral beam injection (NBI) or sustained pellet fueling, demonstrated strongly reduced turbulent transport and stellarator-record fusion triple products. Complementary studies of power exhaust and divertor heat loads revealed the role of scrape-off-layer drift physics in shaping strike-line patterns under attached conditions. Together, the results from OP 2.2 and OP 2.3 significantly expand the operational space of W7-X and strengthen its role as a leading platform for steady-state stellarator research and reactor-relevant plasma scenarios.
KW - Wendelstein 7-X
KW - magnetic confinement
KW - stellarator
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UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105039066039#tab=citedBy
U2 - 10.1088/1741-4326/ae5f32
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M3 - Article
AN - SCOPUS:105039066039
SN - 0029-5515
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JO - Nuclear Fusion
JF - Nuclear Fusion
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