Diagramming pathways of dimensionless power is a potent method for extrapolating between operating points on present-day tokamaks and future burning plasma devices. The heat transport power, current drive power, H-mode threshold power and other 'plasma physics' powers can be expressed in dimensionally correct (or normalized) form as Pa3/4, where P is the power and a is the plasma minor radius, with the relative gyroradius (ρ*) dependence ranging from gyro-Bohm-like for transport (), Bohm-like for current drive () and worse than Bohm-like for H-mode threshold (). The D–T fusion power cannot be normalized in the same fashion since it is governed by nuclear physics, but at fixed BT it scales like . Other 'mixed physics' powers can be incorporated into the dimensionless power framework by holding BT fixed in the same manner. Diagramming these dimensionless powers vs ρ* shows how the pathway to a steady-state reactor can be optimized relative to various operational boundaries. Using a steady-state hybrid discharge with βN = 3.2 from DIII-D as the starting point, a multi-parameter optimization finds an attractive pathway to steady-state operation on ITER using 76 MW of current drive power (fusion gain of Qfus = 8), along with a pathway to Qfus = 20 in a JET-sized steady-state reactor with BT = 10 T.
無次元パワーの図式化は、現在のトカマクと将来の燃焼プラズマ装置における運転点間の外挿のための強力な手法である。熱輸送パワー、電流駆動パワー、Hモード閾値パワー、その他の「プラズマ物理」パワーは、次元的に正しい（または無次元化された）形式でPa3/4と表すことができ、ここでPはパワー、aはプラズマ小半径であり、相対ジャイロ半径（ρ*）依存性は、輸送におけるジャイロボーム的（）、電流駆動におけるボーム的（）、Hモードにおけるボーム的よりも悪い（）に及ぶ。D-T核融合パワーは核物理学に支配されるため、同じ方法では無次元化できないが、BTを固定すれば、のようにスケーリングする。他の「混合物理」パワーも、BTを同じ方法で固定することにより、無次元パワーの枠組みに組み込むことができる。これらの無次元パワーをρ*に対して図式化すると、様々な運転境界に対して定常状態炉への経路を最適化する方法が示される。DIII-DのβN = 3.2の定常ハイブリッド放電を出発点として、多パラメータ最適化により、76 MWの電流駆動パワー（Qfus = 8の核融合利得）を用いたITERでの定常運転への有望な経路と、BT = 10 TのJETサイズの定常炉におけるQfus = 20への経路が見出される。