The plasma physics and engineering constraints determining the minimum size of a tokamak reactor are analysed. Three different models of increasing complexity are considered: (1) a simplified plasmaengineering model for a preliminary choice of the parameters, (2) a self-consistent model based on a spaceaveraged (zero-dimensional) plasma power balance, and (3) a self-consistent model including the profile effects on the power balance as provided by the Duchs code. As a reference example, the parameters of a minimumsize experimental reactor (Fintor 1) are deduced, assuming that plasma confinement not worse than 10 times below neoclassical is possible and adopting conservative technological feasibility conditions. The main parameters resulting are a minor plasma radius a = 2.25 m, an aspect ratio A = 4 and a magnetic field on axis of BT0 = 3.5 T. A sensitivity analysis of the effects of changes in the main input parameters is performed. As an example of a different assumption on plasma transport, the case of losses induced by the trapped-ion instability is touched upon. The method exposed can readily be used to deduce the parameters of reactors of given (not minimum) power or wall loading.
トカマク炉の最小サイズを決定するプラズマ物理と工学的制約が解析される。複雑さが増す3つの異なるモデルが考慮される：(1) パラメータの予備選択のための簡略化されたプラズマ工学モデル、(2) 空間平均化された（ゼロ次元の）プラズマパワーバランスに基づく自己無撞着モデル、(3) Duchsコードによって提供されるパワーバランスへのプロファイル効果を含む自己無撞着モデル。参考例として、最小サイズの実験炉（Fintor 1）のパラメータが導出される。プラズマ閉じ込めが新古典論より10倍悪くないことが可能であると仮定し、保守的な技術的実現可能性条件を採用する。結果として得られる主要パラメータは、プラズマ小半径 a = 2.25 m、アスペクト比 A = 4、軸上の磁場 BT0 = 3.5 T である。主要な入力パラメータの変化の影響に関する感度分析が実行される。プラズマ輸送に関する異なる仮定の例として、捕捉イオン不安定性によって誘起される損失の場合が触れられる。提示された方法は、所定の（最小ではない）出力または壁負荷を持つ炉のパラメータを導出するために容易に使用できる。