Dentro de un tokamak, un dispositivo con forma de rosquilla donde el plasma se mantiene confinado por campos magnéticos, el gas caliente de partículas cargadas puede empezar a temblar. Al principio todo está en calma, pero luego la temperatura cae bruscamente y en la gráfica aparecen dientes de sierra. Estos eventos se denominan oscilaciones de diente de sierra y pueden interferir con el inicio de la reacción de fusión.

Por primera vez, los científicos han calculado en detalle cómo surgen estas oscilaciones en el reactor SPARC, que está en fase de diseño. Han utilizado un modelo informático que tiene en cuenta el comportamiento tridimensional del plasma y sus propiedades eléctricas. Resulta que el principal culpable es una inestabilidad interna, similar al retorcimiento de un haz de líneas magnéticas. Cuando el retorcimiento se vuelve demasiado fuerte, el plasma se reconfigura bruscamente y la temperatura cae.

Los cálculos muestran que incluso un pequeño cambio en la temperatura o en la forma de la corriente dentro del plasma puede afectar en gran medida al momento del colapso. Si no se tienen en cuenta los factores estabilizadores, como las partículas rápidas, el colapso ocurre casi inmediatamente después de que el retorcimiento alcanza un nivel crítico. Esto significa que, en el SPARC real, las oscilaciones de diente de sierra podrían comenzar antes de lo previsto y habrá que controlarlas.

Comprender estas oscilaciones ayudará a predecir con mayor precisión cuánto calor pierde el plasma y, en última instancia, acercará el arranque de las primeras centrales eléctricas de fusión.