The magnetic field and current density profiles of a steady-state tokamak are determined by assuming that the plasma relaxes to a state having the minimum rate of Ohmic dissipation. Since tokamaks do not operate with flux conservers, the constraints employed in the minimization are different from those used for RFPs or spheromaks. Energy and helicity conservation are imposed for given values of the applied electric and toroidal fields at the edge of the plasma.
定常状態トカマクの磁場および電流密度分布は、プラズマがオーミック散逸率が最小となる状態に緩和すると仮定することによって決定される。トカマクは磁束保存導体を備えて動作しないため、最小化に用いられる拘束条件は、RFPやスフェロマックに用いられるものとは異なる。プラズマの端における印加電場およびトロイダル磁場の与えられた値に対して、エネルギー保存とヘリシティ保存が課せられる。