Ett av de största hindren för att producera energi via fusion på jorden är bildandet och tillväxten av små magnetfältfel i kärnan i experimentella fusionsreaktorer. Dessa reaktorer, kallas tokamaks, begränsa varm joniserad gas, eller plasma. Om ofullkomligheterna kvarstår, de låter energin lagrad i den begränsade plasma läcka ut; om de får växa, de kan leda till plötslig avbrytning av plasmaurladdningen. Senaste simuleringar av tokamakutsläpp med snabba, energiska joner har visat att magnetfältets struktur antingen kan stabilisera eller destabilisera dessa magnetiska brister, eller "riva" instabilitet. Resultatet beror på fältets spiralformade struktur när det slingrar sig runt tokamaken.

Energiska joner, allestädes närvarande i fusionsplasma, kan vara en stark stabiliserande eller destabiliserande kraft. Valet beror på magnetisk skjuvning i plasma. Att förstå fysiken som driver instabiliteten kan leda till att de undviks, en "nolltolerans"-strategi, avgörande för ITER:s stabila drift. ITER är ett viktigt steg mellan dagens fusionsforskning och morgondagens fusionskraftverk. Också, resultaten förklarar många experimentella observationer av rivande instabilitet som begränsar den maximala värmeenergi som kan innehållas.

Avancerade tokamaker uppnår plasma med hög termisk energi genom att injicera strålar av heta joner som kolliderar med, och därmed värme, bakgrundsplasman. Brinnande plasmaforsök som skapar energi från fusionsreaktioner, som ITER, kommer också att ha en betydande population av heta alfapartiklar, biprodukten av fusion. De effekter som energiska joner har på de godartade instabiliteten, till exempel sågtandens instabilitet, vilket får temperaturen nära plasmakärnan att plana ut, och det toroidala Alfvén egenläge, som intuitivt är en "vibration" (wobble) av magnetfältlinjerna, varit kända sedan en tid tillbaka.

När den nuvarande och begränsade energin i plasma ökar, en "stabilitetsgräns" kan passeras när det termiska trycket (dvs. värmeenergin) överstiger en viss bråkdel av den magnetiska energin som består av den magnetiska flaskan som begränsar plasma. Dessa "rivande" instabiliteter skapar brister i magnetfältet. Om dessa brister växer, de kan utlösa en storskalig störning, vilket avslutar plasmainneslutningen och kan skada maskinen. Simuleringar av tokamak-urladdningar med snabba, energiska joner har visat uppkomsten av ett stabiliserande inflytande, eller våld, till de störande instabiliteten. Om kraften stabiliseras eller destabiliseras beror på "skjuvning, "som mäter hur magnetfältlinjerna lindas runt bagelformade, eller toroidal, plasma i tokamak. I positiv skjuvning, det vanliga fallet, de energiska jonerna stabiliseras.

Dock, tokamaks inre region kan ofta ha låg eller negativ (omvänd) magnetisk skjuvning, och detta leder till en destabiliserande kraft, tillräckligt för att driva rivningsläget instabilt, vilket möjligen leder till en störning. När vi går mot kontrollerad undvikande av störningar i ITER, Det kommer att vara avgörande att införliva avancerade stabilitetsmodeller i aktiva kontrollstrategier för att undvika instabila förhållanden.