Het fusieonderzoek heeft in het teken gestaan ​​van het zoeken naar een geschikte manier om opsluiting te waarborgen als onderdeel van het onderzoek naar het gebruik van fusie om energie op te wekken. In een recent artikel gepubliceerd in EPJ H , Fritz Wagner van het Max Planck Instituut voor Plasmafysica in Duitsland, geeft een historisch perspectief waarin wordt geschetst hoe ons geleidelijke begrip van verbeterde opsluitingsregimes voor zogenaamde toroïdale fusieplasma's - opgesloten in een donutvorm met behulp van sterke magnetische velden - zich sinds de jaren tachtig heeft ontwikkeld. Hij legt uit in hoeverre het begrip van natuurkundigen van de mechanismen die turbulent transport in dergelijke hoge-temperatuurplasma's regelen, van cruciaal belang is geweest bij het verbeteren van de vooruitgang in de richting van het oogsten van fusie-energie.

Het vrijkomen van energie uit fusieprocessen tussen deuteronen en tritonen (DT-fusie) vereist hoge temperaturen om het Coulomb-potentieel te overwinnen, hoge dichtheid voor frequente botsingen en een hoge energie-opsluitingstijd. Plasma is samengesteld uit lichte negatieve en zware positieve ladingen met sterk verschillende mobiliteiten. Echter, het verhogen van de druk door extra verwarming om het plasma dichter bij de fusiecondities te brengen, zorgt ervoor dat de turbulentie heviger wordt, zodat de plasmaopsluiting verslechtert.

Het niveau van ongunstige turbulentie vermindert uiteindelijk de vooruitzichten op fusie. Natuurkundigen ontdekten in de jaren tachtig dat toroïdaal gevormde plasma's van het tokamak-type een pad naar lage turbulentie bieden dankzij hun vermogen tot zelforganisatie. In de loop van de afgelopen 30 tot 40 jaar, ze kwamen tot het besef dat turbulentie en plasmastroom met elkaar verbonden zijn en elkaar reguleren. Inderdaad, ze ontdekten dat de ruimtelijke variatie van de plasmastroom de turbulentie van het driftgolftype reguleert. Ze ontdekten ook dat dit mechanisme een ander voorbeeld is van een zelforganisatieproces dat al lang bekend is in de geofysische vloeistofdynamica.