Wendelstein 7‑X 實驗再創紀錄:43秒高「三重積」突破

Wendelstein 7‑X 實驗再創紀錄:43秒高「三重積」突破

【INDEX News 吳思妤】
德國Wendelstein 7‑X星形聚變反應爐於2025年5月22日達成43秒高三重積(粒子密度×溫度×約束時間)世界新高,為穩定、連續聚變發電奠定基礎,展示國際合作潛力。位於德國格賴夫斯瓦爾德的Wendelstein 7‑X星形聚變實驗爐,於5月22日創下43秒高三重積的新紀錄,顯示其在長時間高性能等離子體控制上進一步接近商用條件。


三重積紀錄刷新 展示聚變可行性

根據Eurofusion與IPP官方合作報導,Wendelstein 7‑X於5月22日OP 2.3實驗階段中,成功維持43秒的高三重積—關鍵指標已超越早期tokamak類型機台於短時段取得的數據,是星形器技術首次在長時間高性能表現上領先


植入氫冰丸 提升等離子體穩定度

此次紀錄得力於橡樹嶺國家實驗室(ORNL)提供的新型冰丸注入器,長時間穩定地向等離子體補充氫燃料,並配合微波加熱將溫度維持於2,000–3,000萬°C之間,有效延長等離子體維持時間


國際合作成果 豐碩累積

此次實驗由德國IPP牽頭,結合歐盟機構Eurofusion與美國ORNL、普林斯頓電漿物理研究所(PPPL)、西班牙CIEMAT、匈牙利HUN‑REN等機構,構成跨國團隊,共同優化診斷、加熱、注料系統,是實質國際科研合作典範


能量轉換與等離子體壓力雙創新高

OP 2.3實驗期間亦創下1.8千兆焦耳(GJ)能量轉換(heating × duration),以及等離子體壓力與磁壓比達3%的新高紀錄,是星形器進入長時間高能穩態操作的關鍵進展


穩定性技術獲突破 但商用仍需時間

儘管三重積與運行時間提升令人振奮,IPP專家強調星形器如若要進入商用,仍需持續提升運行時間至數分鐘至數十分鐘,並強化燃料補充、冷卻與場控技術。Thomas Klinger指出,下一步焦點將轉向更長時間的等離子維持與材料壽命測試


Wendelstein 7‑X此波成果代表星形器在穩定、高效運作方面邁出關鍵一步。伴隨技術多方突破、國際合作深化,星形器有望為未來無碳、持續聚變能源系統奠定基礎,離商用再更近一步。