Modo de alta confinamiento

El confinamiento del plasma se degrada a medida que aumenta la potencia de calentamiento aplicada (modo de bajo confinamiento o modo L). Por encima de un umbral de potencia crítico que cruza el límite del plasma, este pasa al modo H, donde el tiempo de confinamiento se duplica aproximadamente.

En el modo H, se forma una barrera de transporte en el borde donde se reduce el transporte turbulento y aumenta el gradiente de presión.

Los fuertes gradientes de presión en la región del pedestal del borde dan lugar a un nuevo tipo de inestabilidad magnetohidrodinámica denominada modos localizados en el borde (ELM, por sus siglas en inglés) , que aparecen como rápidas ráfagas periódicas de partículas y energía en el borde del plasma.

El modo H es el régimen operativo previsto para la mayoría de los futuros diseños de reactores tokamak. La base física del ITER se basa en la escala empírica de confinamiento de energía en modo H ELMy. ^{[ 2 ]} Una de estas escalas, denominada IPB98(y,2), dice:

${\displaystyle \tau _{E}^{\text{IPB98(y,2)}}=0.0562M^{0.19}I_{\text{P}}^{0.93}R^{1.97}\epsilon ^{0.58}\kappa ^{0.78}n^{0.41}B^{0.15}P^{-0.69}}$

dónde

• ${\displaystyle M}$es el número de masa isotópica del hidrógeno
• ${\displaystyle I_{\text{P}}}$es la corriente de plasma en${\displaystyle {\text{MA}}}$
• ${\displaystyle R}$es el radio principal en${\displaystyle {\text{m}}}$
• ${\displaystyle \epsilon }$es la relación de aspecto inversa
• ${\displaystyle \kappa }$es la elongación del plasma
• ${\displaystyle n}$es la densidad de plasma promediada en línea${\displaystyle 10^{19}{\text{m}}^{-3}}$
• ${\displaystyle B}$es el campo magnético toroidal en${\displaystyle {\text{T}}}$
• ${\displaystyle P}$es la potencia de calentamiento total en${\displaystyle {\text{MW}}}$