Self-consistent calculations of the plasma energy and particle balances, the plasma current required for confinement according to trapped-ion instability theory, the toroidal magnetic field required for MHD-stability, the transformer magnetic field required to create and maintain the plasma current, and the maximum power allowed by either MHD-stability or neutron power flux to the first-wall limits are reported. If q ∼ 1 and can be achieved and if plasma contamination can be held to Zeff ∼ 1.3, then reactors with a wide range of geometries (R = 7.5 − 15.0 m, A = 3 − 5) with power outputs of 1−10 GW and burn times of the order of hours are feasible with realistic technological constraints – maximum toroidal fields at the coils less than 80 kG and maximum neutron power fluxes on the first wall less than 2.0 MW/m2. The consequences of operation under different plasma MHD-stability and technological constraints are also examined.
プラズマのエネルギーおよび粒子バランス、捕捉イオン不安定性理論による閉じ込めに必要なプラズマ電流、MHD安定性に必要なトロイダル磁場、プラズマ電流の生成および維持に必要な変圧器磁場、ならびにMHD安定性または第一壁への中性子出力束の限界のいずれかによって許容される最大出力の自己無矛盾計算を報告する。q ∼ 1 および が達成可能であり、プラズマ汚染を Zeff ∼ 1.3 に維持できるならば、広範囲の幾何形状(R = 7.5 − 15.0 m、A = 3 − 5)を有し、出力が 1〜10 GW、燃焼時間が数時間程度の炉は、現実的な技術的制約(コイルにおける最大トロイダル磁場が 80 kG 未満、第一壁における最大中性子出力束が 2.0 MW/m2 未満)の下で実現可能である。異なるプラズマMHD安定性および技術的制約の下での運転の結果についても検討する。