Stellarator

Su nombre hace referencia a las estrellas ("stella") y al uso del mismo principio físico que las sustenta para generar energía ("generator").

La investigación en fusión siguió inicialmente dos líneas principales; dispositivos basados en la compresión momentánea del combustible de fusión a altas densidades, como el dispositivo llamado "pinch" (estudiado principalmente en el Reino Unido) y dispositivos que empleaban densidades más bajas de combustible pero lo mantenían confinado durante más tiempo, como el espejo magnético y el stellarator.

En los últimos, el principal problema era confinar el plasma durante tiempo suficiente sin que la pérdida de partículas redujera la energía contenida en el dispositivo.

Dado que el plasma está cargado eléctricamente, y por tanto sus partículas están sujetas a la fuerza de Lorentz, es posible confinarlo mediante un campo magnético convenientemente diseñado.

Una forma de evitar que el plasma escape del cilindro por los extremos es doblarlo y convertirlo en un anillo (matemáticamente, un toroide).

Aunque este tiene la misma topología, el confinamiento se consigue mediante un conjunto de bobinas planas que crean un campo magnético llamado "toroidal" y una corriente eléctrica dentro del plasma que añade un campo magnético "poloidal".

Este diseño consigue una cancelación perfecta de las derivas y por tanto un mejor confinamiento del plasma.

Los dispositivos toroidales tienen cierto éxito porque las propiedades magnéticas vistas por las partículas se promedian a medida que viajan alrededor del toro.

[8]​[9]​ El nuevo Wendelstein 7-X en Alemania fue diseñado para ser cercano a la omnigeneidad (una propiedad del campo magnético tal que la deriva radial media es cero), que es una condición necesaria pero no suficiente para la cuasisimetría; es decir, todos los campos magnéticos cuasisimétricos son omnigénicos, pero no todos los campos magnéticos omnigénicos son cuasisimétricos.

Ejemplo de diseño de stellarator: Wendelstein 7-X . Un conjunto de bobinas (azul) rodea al plasma (amarillo), donde se resalta una línea de campo magnético (verde).
Campo magnético de un stellarator
Campo magnético y corriente de un tokamak
Visualización de líneas de campo magnético en Wendelstein 7-X