在英國 MAST Upgrade 設施，一個國際研究團隊成功測試了一種創新的排氣系統，能夠將核聚變反應堆內的巨大熱負荷減少十倍以上，這一成就與以往的設計相比具有顯著的進步。該項目是由英國原子能機構（UKAEA）、荷蘭埃因霍溫科技大學（TU Eindhoven）、荷蘭國家核聚變研究所（DIFFER）以及歐洲聚變研究機構（EUROfusion）等國際團隊共同合作的結果。UKAEA 的 MAST Upgrade 科學部門負責人 James Harrison 表示，這些激動人心的結果得益於強大的國際合作，這些團隊將繼續推動在此重要研究領域的理解邊界。
這一關鍵發展直接針對了建造商業核聚變電廠的最大障礙之一。未來的核聚變電廠將在極端條件下運行，為了產生能量，它們必須容納超過太陽溫度的氫氣等離子體，這些等離子體的溫度超過 10,000 攝氏度（18,032 華氏度），並且會受到來自聚變燃料的帶電粒子的猛烈衝擊。研究人員在新聞稿中指出，這些極端條件要求未來核聚變電廠的排氣壁（分流器）能夠承受如此巨大的衝擊，這使得分流器的設計成為確保核聚變能量可行性的關鍵工程挑戰。
為了應對這一挑戰，研究團隊提出了一種新的「Super-X」分流器設計。該系統在英國原子能機構專門建造的 MAST Upgrade 設施中開發，具有更長的排氣路徑。這些更長的「腿」使得燒灼的等離子體在接觸固體表面之前有更多的空間和時間來冷卻，從而大幅減少了對反應堆壁的熱量和壓力。Harrison 強調，展示 MAST Upgrade 的分流器中等離子體條件可以獨立控制，是朝著未來機器開發強大等離子體排氣控制的重要進展。
最新結果將 Super-X 概念從一個有希望的理論轉變為一項經過驗證的技術。新聞稿中提到，這個新結果是全球首創，研究人員在 MAST Upgrade 展示了 Super-X 方法能夠在不影響對立分流器或核聚變能量產生核心的情況下，實現排氣控制。這種在不擾動核心的情況下管理邊緣的能力，對於穩定且持續運行的電廠至關重要。
此外，研究人員還確認 Super-X 設計的管理難度顯著低於傳統的短腿分流器。研究結果甚至表明，適度的設計修改可以帶來顯著的好處，為工程師在設計未來反應堆時提供靈活性，讓他們能夠在性能與工程複雜性之間取得平衡。DIFFER 和 TU/e 的 Bob Kool 表示，這些結果清楚地展示了替代分流器在維持核聚變電廠中可接受的分流器條件方面所能提供的眾多優勢。
熱管理已成為核聚變能源領域的一個關鍵研究方向，全球多位研究人員正在為此努力。最近，在另一項發展中，DIII-D 國家核聚變設施的科學家們研究了不同的托卡馬克運行方法。他們的實驗顯示，一種稱為「負三角形」的等離子體配置可以達到持續核聚變能量所需的高性能條件。這是研究人員首次在負三角形形狀下實現高等離子體約束，並與「分流器脫附」相結合。該研究已發表在《Nature》期刊上，為核聚變技術的未來發展提供了新的視角。
