Overview of Wendelstein 7-X high-performance operation

Grulke O.; Acton G.; Adamek J.; Aggelis D.; Alamo-Calderon R.-M.; Albert C.; Aleynikov P.; Aleynikova K.; Alonso A.; Amanekwe G.C.; Anda G.; Andreeva T.; Andrew E.; Arkuszewski A.; Arnold S.; Arranz M.; Arvanitou M.; Ascasibar E.; Astrain Etxezarreta M.; Asztalos O.; Avramidis K.; Aymerich E.; Baciero A.; Bähner J.-P.; Baek S.-G.; Balden M.; Baldzuhn J.; Ballinger S.; Banduch M.; Bannmann S.; Bañon Navarro A.; Baylor L.; Benndorf A.; Beidler C.D.; Beiersdorf D.; de Beij M.; van Berkel M.; Bertelli N.; Biedermann C.; Bieg B.; Biewer T.M.; Birkenmeier G.; Björk L.; Blackwell B.; Blank H.; Bluhm T.; Böckenhoff D.; Boeyaert D.; Bold D.; Bonciarelli A.; Bongiovi G.; Borchardt M.; Borodin D.; Bosman T.; Boumendjel Y.; Bouvain H.; Bozhenkov S.; Bräuer T.; Brandt C.; Brezinsek S.; Brunner K.J.; Buhler A.; Buller S.; Burton L.; Büschel C.; Bussiahn R.; Buttenschön B.; Buzás A.; Bykov V.; Cai J.; Calvo I.; Cappa A.; Carls A.; Carovani F.; Carr M.; Carralero D.; Carroll T.; de Carvalho B.B.; Casas J.R.; Castano-Bardawil D.; Cavalier J.; Cavazzana R.; Chaudhary N.; Chelis I.; Cipciar D.; Conway G.; Cordella F.; Corre Y.; Costello P.; Crombé K.; Cseh G.; Csillag B.; Cu Castillo H.I.; Czymek G.; Damm H.; Davies R.J.; Degenkolbe S.; Dekeyser W.; Delgado-Aparicio L.; Demby A.; Desgranges C.; Dhard C.-P.; Dinklage A.; Dittmar T.; Dittrich L.; Dräger S.; Dreval M.; Drevlak M.; Droste J.; Duligal R.K.; Dumortier P.; Dunai D.; Edlund E.; Edmondson A.; van Eeten P.; Ehrke G.; Endler M.; Ennis D.A.; Escoto F.J.; Estrada T.; Faber B.; Federici F.; Fellinger J.; Feng Y.; Fernando D.L.; Fischer S.; Ford O.P.; Fornal T.; Frank J.; Frerichs H.; Fuchert G.; Fujii K.; Fukuyama M.; Galdón Quiroga J.; Gallego Llorente J.; Gao Y.; Garcia K.; Garcia O.E.; Garcia-Munoz M.; García Regaña J.M.; Geiger B.; Geiger J.; Geißler P.; Gerard M.; Giudicotti L.; Gonda T.; Gonzalez J.C.; González Ganzábal A.; Goodman A.; Goriaev A.; Gradic D.; Grahl M.; Grasser M.; Grekov D.; Grelier E.; Grenfel G.; Griener M.; Groth M.; Gruca M.; Gudicotti F.; Guerrero Arnaiz J.F.; Haak V.; de Haas M.; Haeussler A.; Hakola A.; van Ham L.; Hammond K.C.; Hamstra B.; Han X.; Hansen S.K.; Harris A.; Harris J.H.; Harting D.; Hartmann D.; Hathiramani D.; Hausten E.V.; Heinrich S.; Helander P.; Held G.; Henderson P.; Henke F.; Henneberg S.A.; Henschke L.; Herold F.; Hillebrecht H.; Hinson E.; Hirsch M.; Hoffmeister A.; Holtz A.; Hörmann S.J.; Höschen D.; Houry M.; Hromadka J.; Hua J.; Huang X.; Hunger K.; Hwangbo D.; Ida K.; Igitkhanov Y.; Iglesias Fernandez S.; Igochine V.; Ioannidis Z.; d’Isa F.A.; Jablonski S.; Jabłoński B.; Jakubowski M.; Jenko F.; Johansson A.; Johnson C.; van Kaathoven T.C.W.; Kaczmarczyk J.; Kajita S.; Kallmeyer J.-P.; Kasahara H.; Kasparek W.; Kawan C.; Kazakov Y.; Keller S.A.; Kenmochi N.; Kernbichler W.; Kharwandikar A.K.; Khokhlov M.; Killer C.; Kirschner A.; Kleiber R.; Klepper C.C.; Klinger T.; Knauer J.; Knaup M.; Knieps A.; Kobayashi M.; Kocsis G.; Koelbl M.; Kolesnichenko Y.; Könies A.; Kontula J.; Kornejew P.; Kovtun Y.; Kozulia M.; Krämer-Flecken A.; Krause M.; Kremeyer T.; Krier L.; Kriete D.M.; Krings T.; Krychowiak M.; Ksiazek I.; Kubkowska M.; Kulla D.; Kulyk Y.; Kumar A.; Kunkel F.; Kurki-Suonio T.; Kuzmych I.; Kwak S.; Laguardia L.; Langenberg A.; Laqua H.; Laqua H.P.; Leche K.; Lee B.; Lee W.; Leyh H.; Liang Y.; Liao L.; Licchelli M.; Lin Z.; Lisaj M.; Litnovsky A.; Litovoli F.; Loizu J.; Lomanowski B.; Lopez Cansino R.; Lopez Miranda B.; Lopez-Rodriguez D.; Lore J.; Lorenz A.; Louwe J.; de la Luna E.; Lunsford R.; Luo Y.; Lutsenko V.; Maaziz N.; Machielsen M.; Mackenbach R.; Madeira M.; Makowski D.; Manz P.; Maragkoudakis E.; Marchuk O.; Marinoni A.; Markl M.; Marsen S.; Martinez Fernandez J.; Martseniuk Y.; Marushchenko N.; Masuzaki S.; Matsheza S.; Maurer D.; Mayer M.; Mazur D.; McCarthy K.; McCormack O.; McNeely P.; Medina Roque D.; Meineke J.; Meitner S.; Menzel-Barbara A.; van Milligen B.; Misdanitis S.; Mishchenko A.; Mitteau R.; Moeyaert E.; Mohammed A.I.; Moiseenko V.E.; Möller A.; Möller S.; Molnar B.; Moncada V.; Morfin-Guerrero D.; Morren M.C.L.; Moseev D.; Motojima G.; Mulas S.; Mulholland P.; Murugesan V.; Nagel M.; Nagy D.; Nair V.; Narbutt Y.; Naujoks D.; Neilson H.G.; Nespoli F.; Neu G.; Neu R.; Neubauer O.; Neuner U.; Ngo S.K.; Nicolai D.; Nielsen S.K.; Nikulsin N.; Nishizawa T.; Nitzsche L.; Nührenberg C.; Ochoukov R.; Offermanns G.; Ogawa K.; Ongena J.; Oosterbeek J.W.; Otte M.; Overduin E.; Pablant N.; Pacios L.; Panadero N.; Pandey A.; Parks K.; Partesotti G.; Pasch E.A.; de Pascuale S.; Pavlichenko R.; Pavone A.; Pawelec E.; de la Pena Gomez A.; Pereira A.; Perseo V.; Peterson B.; Pisano F.; Pitcher S.; Plaum B.; Plunk G.; Podavini L.; Polei N.S.; Poloskei P.; Ponomarenko S.; Pons-Villalonga P.; Popov A.; Porkolab M.; Proll J.H.E.; Pueschel M.J.; Raak A.; Ragona R.; Rahbarnia K.; Rasiński M.; Rasmussen J.; Raths O.; Rattawongnara E.; Refy D.; Reimold F.; Richert T.; Richou M.; Ricken J.; Riemann J.S.; Riße K.; de la Riva Villen J.; Roberg-Clark G.; Rodriguez E.; Rogge C.; Rohde V.; Romazanov J.; Romba T.; Rondeshagen D.; Rong P.; Rud M.; Rummel T.; Runov A.; Rust N.; Ryc L.; Ryndyk D.; Sakai H.; Salewski M.; Sanchez E.; Sanchis Sanchez L.; Satake S.; Satheeswaran G.; Schacht J.; Scharff E.; Scharmer F.; Schlisio G.; Schmid K.; Schmidt B.S.; Schmidt G.L.; Schmitz O.; Schneider M.; Schröder T.; Schroeder R.; Schülke M.; Schweer B.; Sereda S.; Shanahan B.; Shin J.; Shiraiwa S.; Sias G.; Sichta P.; Siddiki F.B.T.; Simko S.; Singh L.; Sipilae S.; Slaby C.; Ślęczka M.; Smith B.; Smith D.R.; Smith H.M.; Smoniewski J.; Spolaore M.; Spring A.; Stange T.; von Stechow A.; Steinbrunner P.; Stepanov I.; Stephey L.; Stroth U.; Suzuki C.; Suzuki Y.; Swee C.; Syrocki L.; Szepesi T.; Szymanski M.; Takahashi H.; Tamura N.; Tanaka K.; Tantos C.; Thiede S.; Thienpondt H.; Thomsen H.; Thun T.; Togo S.; Tork T.; Torkler M.; Trimiño Mora H.; Tsikouras A.; Valougeorgis D.; Varoutis S.; Vavrik M.; Vaz Mendes S.; Vecsei M.; Velasco J.L.; Versemann L.; Verstraeten M.; Vervier M.; Vianello N.; Viezzer E.; Villalobos-Granados E.-M.; Wagner J.; Wang E.; Wappl M.; Warmer F.; Wegner T.; Wei W.; Weir G.; Wendler N.; White A.; Willensdorfer M.; Windisch T.; Winter A.; Winters V.; Wischmeier M.; de Wolf R.; Wolf R.C.; Wright J.; Wurden G.; Xanthopoulos P.; Xu S.; Yamada H.; Yan X.; Yang J.; Yang Y.; Ye K.; Yokoyama M.; Yoshinuma M.; Zamorski B.; Zanini M.; Zarnstorff M.; Zhang D.; Zhu C.; Zilker M.; Zimmermann J.; Zocco A.; Zohm H.; Zoletnik S. · Nuclear Fusion (2026) · DOI: 10.1088/1741-4326/ae5f32

Resumen

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.

Instituciones: Pontificia Universidad Católica del Perú