The name tokamak (derived from the Russian for'toroidal-chamber-magnetic') is applied to axiallysymmetric toroidal systems in which the plasma isconfined by a strong toroidal magnetic field Bt ,produced by an external toroidal solenoid, togetherwith a weaker poloidal field Bp, produced mainly bya toroidal current Ip flowing in the plasma itself. Thecombination of the two fields produces nested toroidalmagnetic surfaces composed of helical field lines.Equilibrium of the plasma is produced by the poloidalfield, whilst the toroidal field serves to suppress themain magnetohydrodynamic instabilities, providedthe 'safety factor' q = aBt/RBp is sufficiently large,where a and R are the plasma minor and major radii,respectively. The toroidal plasma current also provides'Ohmic' heating of the plasma—the only heatingmechanism operative in almost all early tokamakexperiments. Particle orbits in tokamaks fall into twoclasses: there are 'passing' particles that travelcompletely around the torus, following helical fieldlines quite closely; and there are magnetically'trapped' particles that travel back and forth alongthose parts of field lines that lie on the outer-major-radiusside of the torus, undergoing reflection in theregion of higher toroidal field on the inner side. Inboth cases, conservation of canonical toroidal angularmomentum, which follows from the axisymmetry ofthe ideal tokamak configuration, implies that aparticle's excursion away from a magnetic surfacecannot exceed its gyroradius evaluated with thepoloidal field Bp. In this sense, the ideal tokamakconfiguration confines 'all' particles; in a tokamakreactor, the 3.5-MeV alpha-particles will be confinedprovided the plasma current exceeds about 3 MA.
トカマクという名称は（ロシア語で「トロイダル・チャンバー・磁気」を意味する語に由来する）、軸対称トーラス系であって、プラズマが、外部トロイダルソレノイドによって生成される強いトロイダル磁場Btと、主にプラズマ自体に流れるトロイダル電流Ipによって生成されるより弱いポロイダル磁場Bpの組み合わせによって閉じ込められるものを指す。両磁場の組み合わせにより、螺旋状の磁力線からなる入れ子状のトロイダル磁気面が生成される。プラズマの平衡はポロイダル磁場によってもたらされ、一方トロイダル磁場は、安全係数q = aBt/RBpが十分に大きい場合に、主要な磁気流体力学的不安定性を抑制する役割を果たす。ここでaおよびRはそれぞれプラズマの小半径および大半径である。トロイダルプラズマ電流はまた、プラズマの「オーミック」加熱も提供する——これは、ほとんどすべての初期のトカマク実験において機能した唯一の加熱機構である。トカマク内の粒子軌道は2つのクラスに分類される：螺旋状の磁力線にほぼ沿ってトーラスを一周する「通過」粒子と、トーラスの大半径側にある磁力線の部分に沿って往復運動し、小半径側のより高いトロイダル磁場領域で反射を受ける磁気的に「捕捉された」粒子である。どちらの場合も、理想的なトカマク配位の軸対称性に由来する正準トロイダル角運動量の保存は、粒子の磁気面からの離脱が、ポロイダル磁場Bpで評価したジャイロ半径を超え得ないことを意味する。この意味において、理想的なトカマク配位は「すべての」粒子を閉じ込める；トカマク炉では、プラズマ電流が約3 MAを超えれば、3.5 MeVのアルファ粒子は閉じ込められることになる。