La investigación de la fusión ha estado dominada por la búsqueda de una forma adecuada de garantizar el confinamiento como parte de la investigación sobre el uso de la fusión para generar energía. En un artículo reciente publicado en EPJ H , Fritz Wagner del Instituto Max Planck de Física del Plasma en Alemania, ofrece una perspectiva histórica que describe cómo nuestra comprensión gradual de los regímenes de confinamiento mejorados para lo que se conoce como plasmas de fusión toroidal, confinados en forma de rosquilla utilizando fuertes campos magnéticos, se ha desarrollado desde la década de 1980. Explica hasta qué punto la comprensión de los físicos de los mecanismos que gobiernan el transporte turbulento en plasmas de alta temperatura ha sido fundamental para mejorar los avances hacia la recolección de energía de fusión.

La liberación de energía de los procesos de fusión entre deuterones y tritones (fusión DT) requiere altas temperaturas para superar el potencial de Coulomb. alta densidad para colisiones frecuentes y un tiempo de confinamiento de alta energía. El plasma está compuesto por cargas positivas pesadas y negativas ligeras con movilidades muy diferentes. Sin embargo, el aumento de la presión mediante calentamiento adicional para acercar el plasma a las condiciones de fusión provoca que la turbulencia se vuelva más violenta, de modo que se degrada el confinamiento del plasma.

El nivel de turbulencia adversa finalmente reduce las perspectivas de fusión. Los físicos descubrieron en la década de 1980 que los plasmas de forma toroidal del tipo tokamak ofrecen un camino hacia una turbulencia baja gracias a su capacidad de autoorganización. En el transcurso de los últimos 30 a 40 años, se dieron cuenta de que la turbulencia y el flujo de plasma están vinculados y se regulan entre sí. En efecto, encontraron que la variación espacial del flujo de plasma regula la turbulencia del tipo de onda de deriva. También encontraron que este mecanismo es otro ejemplo de un proceso de autoorganización conocido desde hace mucho tiempo en la dinámica de fluidos geofísicos.