An analysis of the burn equilibria of fusion reactors of the tokamak family is presented. The global (zero-dimensional) analysis is self-consistent in that it takes into account the dependence of the energy confinement on the variables of the burning plasma, such as temperature and density. Universal burn contours are presented for a selection of commonly used scaling laws for energy confinement. It is shown that the output power of a fusion reactor is to good approximation inversely proportional to the particle confinement time, due to the choking effect of the accumulation of helium, the ash of the fusion reaction. It is further shown that, whereas a fusion reactor requires a minimum energy confinement time to ignite, the output power reaches a maximum for an energy confinement that lies about 30% above this minimum. Further improvement of confinement will lower the output, although in some cases the β limit will be the limiting factor. Given that for maximum performance density the confinement and fuel mix are best chosen to be optimal, the particle confinement is proposed as an attractive parameter for burn control.
トカマク型核融合炉の燃焼平衡の解析について述べる。この大域的（ゼロ次元）解析は、温度や密度などの燃焼プラズマの変数に対するエネルギー閉じ込めの依存性を考慮しているという点で自己無撞着である。一般的に用いられるいくつかのエネルギー閉じ込めスケーリング則に対して、普遍的な燃焼等高線を示す。核融合炉の出力は、核融合反応の灰であるヘリウムの蓄積によるチョーキング効果のため、粒子閉じ込め時間にほぼ反比例することが示される。さらに、核融合炉が点火するためには最小のエネルギー閉じ込め時間が必要であるのに対し、出力はこの最小値より約30%高いエネルギー閉じ込め時間で最大に達することも示される。閉じ込めをさらに改善すると出力は低下するが、場合によってはβ限界が制限要因となる。最大性能密度に対しては、閉じ込めと燃料混合比が最適に選ばれるべきであることを踏まえ、粒子閉じ込めが燃焼制御のための魅力的なパラメータとして提案される。