Um dos maiores obstáculos para a produção de energia via fusão na Terra é a formação e crescimento de pequenas imperfeições do campo magnético no núcleo de reatores de fusão experimentais. Esses reatores, chamados tokamaks, confinar o gás ionizado quente, ou plasma. Se as imperfeições persistirem, eles permitem que a energia armazenada no plasma confinado vaze; se for permitido crescer, eles podem levar ao término repentino da descarga de plasma. Simulações recentes de descargas de tokamak com rapidez, íons energéticos mostraram que a estrutura do campo magnético pode estabilizar ou desestabilizar essas imperfeições magnéticas, ou instabilidades de "rasgo". O resultado depende da estrutura helicoidal do campo à medida que ele envolve o tokamak.

Íons energéticos, onipresente em plasmas de fusão, pode ser uma forte força estabilizadora ou desestabilizadora. A escolha depende do cisalhamento magnético no plasma. Compreender a física que leva ao início das instabilidades pode levar à sua evasão, uma abordagem de "tolerância zero", vital para o funcionamento estável do ITER. O ITER é um passo fundamental entre a pesquisa de fusão de hoje e as usinas de fusão de amanhã. Também, os resultados explicam muitas observações experimentais de instabilidades de rasgo que limitam a energia térmica máxima que pode ser contida.

Os tokamaks avançados alcançam plasmas de alta energia térmica ao injetar feixes de íons quentes que colidem com, e assim aquecer, o plasma de fundo. Experimentos de queima de plasma que criam energia a partir de reações de fusão, como ITER, também terá uma população significativa de partículas alfa quentes, o subproduto da fusão. Os efeitos que os íons energéticos têm nas instabilidades benignas, como a instabilidade dente de serra, o que faz com que a temperatura perto do núcleo do plasma se aplique, e o modo próprio toroidal de Alfvén, que intuitivamente é uma "vibração" (oscilação) das linhas do campo magnético, são conhecidos há algum tempo.

À medida que a energia atual e confinada nos plasmas são aumentadas, um "limite de estabilidade" pode ser cruzado quando a pressão térmica (isto é, a energia térmica) excede uma certa fração da energia magnética que compreende a garrafa magnética que confina o plasma. Essas instabilidades "dilacerantes" criam imperfeições no campo magnético. Se essas imperfeições crescerem, eles podem desencadear uma interrupção em grande escala, que termina o confinamento do plasma e pode danificar a máquina. Simulações de descargas de tokamak com rapidez, íons energéticos mostraram o surgimento de uma influência estabilizadora, ou força, às instabilidades disruptivas. Se a força está se estabilizando ou desestabilizando depende do "cisalhamento, "que mede como as linhas do campo magnético envolvem o bagel, ou toroidal, plasma no tokamak. Em cisalhamento positivo, o caso usual, os íons energéticos estão se estabilizando.

Contudo, a região interna dos tokamaks pode muitas vezes ter cisalhamento magnético baixo ou negativo (reverso), e isso leva a uma força desestabilizadora, o suficiente para tornar o modo de rasgo instável, assim, possivelmente levando a uma interrupção. À medida que avançamos em direção à prevenção controlada de interrupções no ITER, será fundamental incorporar modelos de estabilidade avançados em estratégias de controle ativo para evitar condições instáveis.