Bij de National Institutes of Natural Sciences National Institute for Fusion Science-onderzoekers, in samenwerking met de Kyushu Universiteit, voor het eerst ter wereld een vervorming waargenomen die de 'tongvervorming' wordt genoemd en die plaatselijk optreedt in een Large Helical Device (LHD) plasma. Deze vervorming werd eind jaren zestig voorspeld door Lev Artsimovich. Sindsdien is het niet meer experimenteel waargenomen, een raadsel in de plasmafysica worden dat al 50 jaar niet is opgelost.

Streven naar het bereiken van fusie-energie, onderzoek naar het beperken van een hoge temperatuur, plasma met hoge dichtheid in een magnetisch veld wordt over de hele wereld geleid. In een plasma dat wordt begrensd door het toroidale magnetische veld, naarmate de druk stijgt (hogere temperatuur en hogere dichtheid) bestaat de neiging dat het plasma instabiel wordt. Afhankelijk van de toestand, het plasma verandert van vorm, en dan dalen de temperatuur en dichtheid (dit gedrag wordt "instabiliteit" genoemd). Er zijn twee soorten instabiliteit die ontstaan ​​door stijgende druk. De eerste soort veroorzaakt de plaatselijke vervorming van de tong die alleen in zwakke gebieden van het magnetische veld optreedt. De tweede soort instabiliteit (de modus genoemd) veroorzaakt veranderingen in het gehele plasma. Deze twee instabiliteiten werden in 1968 voorgesteld door Artsimovich. De verandering die "modus" wordt genoemd, wordt door het hele plasma gegenereerd en de modi gaan gedurende een lange tijdsperiode door. En omdat ze relatief gemakkelijk te observeren zijn, talrijke modi zijn experimenteel geverifieerd. Anderzijds, omdat de vervorming van de tong gelokaliseerd is, het verschijnt in slechts één regio in het plasma. Bovendien, omdat het maar 1/10 duurt, 000ste van een seconde, observeren is moeilijk, en de vervorming was niet experimenteel geverifieerd. De temporele lengte van deze vervorming is kort. Echter, door deze instabiliteit, omdat het plotselinge ineenstortingsverschijnsel optreedt, het is theoretisch aangegeven dat de goede opsluiting van het plasma verslechtert.

De onderzoeksgroepen van professor Katsumi Ida en universitair docent Tatsuya Kobayashi, beide van NIFS, in gezamenlijk onderzoek met professor Shigeru Inagaki, van het Kyushu University Research Institute for Applied Mechanics, waargenomen voor het eerst in de wereld de vervorming van een gelokaliseerd plasma genaamd een tong in de LHD. Hier, in plaats van het abrupte ineenstortingsverschijnsel te observeren, door zich te concentreren op kleine veranderingen vlak voor het abrupte fenomeen vonden ze de vervorming van de tong. Bovendien, in het plotselinge ineenstortingsverschijnsel van het plasma veroorzaakt door de tong, als resultaat van een gedetailleerd onderzoek van de snelheidsverdeling van protonen zagen ze voor het eerst de vervormde snelheidsverdeling. Dat de vervorming van de reële ruimte de vervorming van de faseruimte veroorzaakt, hangt samen met de ontdekking van dit fenomeen.

Deze ontdekking van de tongvervorming in de LHD heeft de voorspelling van Artsimovich experimenteel bevestigd. En tegelijkertijd als een resultaat dat een vijftig jaar oud raadsel in het plasma oplost, het biedt ook een richtlijn voor het handhaven van plasma op hoge temperatuur en hoge dichtheid. En er wordt veel verwacht van zijn bijdragen voor het bereiken van nieuwe ontwikkelingen in fusieonderzoek over de hele wereld. Deze tongvervorming kan ook een voorbode van onverwachte verschijnselen worden genoemd, en van de vele plotselinge verschijnselen die in de natuur voorkomen (bijvoorbeeld zonnevlammen, enzovoort.). Dit betekent dat het belang van "lokale verandering" als voorteken werd aangegeven. In de toekomst, nog verdere wetenschappelijke rimpeleffecten worden verwacht.

Dit resultaat is gepubliceerd in het Engelstalige academische tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , gepubliceerd door Natuur , op 31 oktober, 2016, en is overal verkrijgbaar.