به منظور بالابردن آهنگ برهمکنش های همجوشی از روش های مختلفی استفاده می شودکه در این میان تزریق امواج به داخل پلاسمای همجوشی بیش از سایر روش ها، مورد توجه است. یکی از روش های مهم برای گرم کردن پلاسمای همجوشی استفاده از امواج رادیویی(rf) است، که در سالهای اخیر برای تولید جریان های حالت پایا در پلاسما به وجود آمده است. در عمل پیش بینی می شد که این جریان ها بتوانند به طور موثری به وسیله ی امواجی که سرعت های فاز چند برابر سرعت گرمایی الکترون دارند تولید شوند. این پیش بینی به وسیله آزمایش های متعددی که سوق جریان در آن ها توسط امواج دوگانه ی پایین (lh) ایجاد می شد، تایید شدند. نتایج حاصل از این آزمایش ها این امکان را فراهم آورد تا به یک راکتور همجوشی که جریان توروئیدی حالت پایای آن به وسیله امواج دوگانه ی پایین ایجاد می شود، اندیشیده شود. از نقطه نظر تئوری، مولفه اصلی در چنین آزمایش هایی میدان الکتریکی مستقیم(dc) است که با جریان پلاسما مخالفت می کند و در جایی که امواجrf برای افزایش جریان پلاسما به کار می روند نیز حضور دارد. این تئوری همچنین پیش بینی می کند که اگر سرعت فاز موج به طور تقریبی برابر با سرعت فرار الکترون باشد، انرژی توان rf به طور موثر به انرژی میدان پولوئیدی تبدیل می شود و این میدان پولوئیدی پلاسما را متراکم کرده و از اتلاف گرمای پلاسما در لبه های آن جلوگیری می کند و امکان برخورد بیشتر منجر به همجوشی را برای ما فراهم می آورد. برهمکنش امواجrf با پلاسما توسط معادله ی فاکر- پلانک و به وسیله یک جمله دیفیوژن شبه خطی توصیف می-شود، که دلیل حضور چنین جمله ای را می توان در برخوردهای ذرات جستجو کرد. از آنجایی که این برخوردها اساسا جفتی و دوتایی هستند، چنین جمله برخوردی وارد معادله ی فاکر- پلانک می شود که تاثیر توان rf را به طور کامل در بر می گیرد. برای حل چنین معادله ای، پلاسما را همگن و دارای تقارن محوری حول میدان مغناطیسی توروئیدی فرض کرده و بنابراین معادلات فاکر- پلانک به معادله با یک بعد زمان و دو بعد سرعت کاهش می یابد، و حل محاسباتی این معادله در فضای فاز امکان پذیر می شود. برای حل محاسباتی معادله ی فاکر- پلانک و شبیه سازی تزریق امواج دوگانه ی پایین از برنامه lsc استفاده کردیم. برنامه lsc، یک برنامه ی محاسباتی و شبیه سازی امواج lh در حضور میدان الکتریکی است که جزئیات هندسی، پروفایل داده ها و معادلات مورد نیاز را به طور کامل در خود دارد. در این پروژه حل محاسباتی معادله ی فاکر- پلانک و شبیه سازی تزریق امواج دوگانه ی پایین برای توکامک های nstx، mast، jet و diii–d انجام گرفت. نتایج حاصل از این پروژه کارایی بالاتر توکامک های کروی(st) در مقایسه با توکامک های چنبره ای بزرگ، را نشان می دهد که باعث می شود شرط تحقق واکنش همجوشی خود نگهدار، بهتر صورت بگیرد و امکان همجوشی هسته ای با توان و کارایی بالاتری فراهم آید.

یکی از مهم ترین روش ها در گرمادهی به پلاسما تزریق امواج الکترومغناطیسی به داخل آن است. ناپایداری های پارامتریک به دنبال تزریق موج در پلاسما با توجه به برقراری شرایط تطبیقی برای فرکانس و عدد موج می توانند رخ دهند. یکی از این ناپایداری ها که بیش از بقیه مورد توجه قرار گرفته است ناپایداری پراکندگی رامان القایی است که در طی آن یک موج پمپ الکترومغناطیسی به یک موج الکترومغناطیسی دیگر و یک موج لانگمیر تبدیل خواهد شد. مکانیسم این فرآیند ازطریق نیروی پوندرموتیو قابل توجیه است. این نیرو از طریق مدوله کردن امواج فرکانس بالا امکان جفت شدگی آن ها را با امواج فرکانس پایین فراهم می آورد. برای پلاسمای فوق چگال که در محصورسازی به روش لختی به کار می رود، به منظور گرمادهی به پلاسما از پرتوهای لیزری استفاده می شود که به دنبال آن ناپایداری پراکندگی رامان القایی رخ می دهد. پارامتر مهم در بررسی این ناپایداری، آهنگ ناپایداری است که برای پرتو نور لیزری به شدت پرتو و چگالی پلاسما وابسته است. گیر اندازی الکترونی توسط پتانسیل موج نیز آهنگ ناپایداری را تغییر خواهد داد به گونه ای که باعث یک جابه جایی فرکانسی و ایجاد نوسان در آهنگ ناپایداری می شود. در نواحی دور از شرایط تشدیدی امواج دختر حاصل می توانند میرایی لانداو را تجربه کنند که منجر به انتقال انرژی به الکترون های پلاسما و در نهایت گرم شدن پلاسما می شود. برای گرم کردن پلاسمای چگال در محصورسازی به روش مغناطیسی نیز از تزریق امواج رادیویی استفاده می شود. در این حالت نیز ناپایداری پراکندگی رامان القایی رخ می دهد. آهنگ ناپایداری در این روش به فرکانس موج تزریقی و چگالی پلاسما به شدت وابسته است به طوری که برای موج پمپ فرودی با فرکانس های 28، 58، 128و 138گیگاهرتز برای توکامک nstx، آهنگ ناپایداری برای فرکانس 28گیگاهرتز دو مرتبه بزرگتر از فرکانس 128گیگاهرتز است. مقدار بالای آهنگ ناپایداری به دست آمده برای فرکانس 28گیگاهرتز که میرایی شدیدی را نسبت به سه فرکانس دیگر به دنبال دارد، نشان می دهد که این فرکانس کارآمد تر از سه فرکانس دیگر در بحث گرمادهی برای توکامک nstx است. با افزایش فرکانس موج تزریقی و تقویت میدان الکتریکی، نیروی پوندرموتیو کاهش می یابد و به دنبال آن آهنگ ناپایداری نیز به شدت کاهش خواهد یافت. پارامترهای دیگری همچون دمای پلاسما و k^2 ?_d^2 (که معیاری از میزان میرایی امواج در پلاسما است) نیز در آهنگ ناپایداری موثرند به طوری-که افزایش این دو پارامتر باعث افزایش آهنگ ناپایداری می شود. افزایش این دو پارامتر در ارتباط مستقیم با رشد موج لانگمیر می باشد چرا که تحول موج لانگمیر تغییرات آهنگ ناپایداری را به طور کامل نشان می دهد. با توجه به افزایش میرایی لانداو با افزایش k^2 ?_d^2 و نیاز به رشد اولیه ناپایداری، دست یابی به یک مقدار بهینه برای این پارامتر ضروری است.