The controlling parameters regarding tritium burn efficiency (TBE) are derived from first principles and shown to depend fundamentally on the permitted He gas fraction in the divertor and effective pumping speeds of He ash and unburned hydrogenic fuel. The analysis is generic to any equilibrated magnet fusion plasma using a divertor for particle exhaust. The He gas fraction in the plasma limits the maximum TBE due to the link between ash dilution effects in the core plasma and fusion performance. High TBE in magnetic fusion devices is counter-correlated to achieving high gain and power density for commercial fusion. The impact of TBE on fusion performance for several figures of merit are derived, including power density, required product, and plasma energy gain . The TBE formulation presented here is applied to existing devices, based on published data of enrichment and from research tokamaks. This assessment strongly motivates exploration of technologies that would enhance the effective pumping speed of He to fuel out of the plasma.
トリチウム燃焼効率（TBE）に関する制御パラメータは第一原理から導出され、ダイバータにおける許容ヘリウムガス分率と、ヘリウム灰および未燃焼の水素系燃料の実効排気速度に根本的に依存することが示される。この解析は、粒子排気にダイバータを用いる任意の平衡磁気核融合プラズマに対して汎用的である。プラズマ中のヘリウムガス分率は、コアプラズマにおける灰希釈効果と核融合性能との関連性により、最大TBEを制限する。磁気核融合装置における高いTBEは、商業核融合における高利得および高出力密度の達成と逆相関する。TBEが核融合性能に及ぼす影響は、出力密度、必要な 積、およびプラズマエネルギー増倍率 . を含むいくつかの性能指標について導出される。ここで提示されたTBEの定式化は、研究用トカマクからの公開された濃縮度および のデータに基づき、既存の装置に適用される。この評価は、プラズマから排出される燃料に対するヘリウムの実効排気速度を高める技術の探求を強く動機づけるものである。