Нагрів плазми, Енергія
Для нагрівання плазми до температури,
- Омічний нагрів. Електричний струм, що проходить через плазму (як і будь-який інший провідник), зустрічає певний опір. Це означає, що певна частка енергії поглинається плазмою і йде на її нагрівання - таким же чином нагрівається, наприклад, провід, через який пропущений струм високої напруги.
- Саморозігрів. Реакція термоядерного синтезу сама виробляє тепло. Частина цього тепла поглинається плазмою.
- Інжекція пучка нейтральних атомів. Пучками швидких (що мають високу енергію) нейтральних атомів дейтерію і тритію «обстрілюють» плазму. Врізаючись у атоми плазми, вони розігрівають її. Нейтральний заряд атомів дає можливість долати сильні магнітні поля всередині токамака.
- Мікрохвильове випромінювання. Електромагнітні хвилі прямують на плазму в кількох точках камери. Частоти цього випромінювання збігаються з циклотронною частотою (Циклотронна частота - частота періодичного руху зарядженої частинки в постійному магнітному полі) іонів або електронів плазми, і енергія випромінювання поглинається плазмою.
Отримання електрики
За винятком типу використовуваної реакції, така електростанція подібна до ядерної. Камера, що містить плазму, в якій проходить реакція термоядерного синтезу, оточена сповільнювачем (модератором), що складається з літієвих пластин, що поглинають швидкі нейтрони, що випромінюються в процесі реакції синтезу. Поглинання швидких нейтронів розігріває сповільнювач, а також призводить до виділення з літію атомів тритію - палива, необхідного для підтримки реакції синтезу.
Поглинене сповільнювачем тепло передаєтьсяводяному котлу (теплообміннику) за допомогою рідкого теплоносія (холодоагенту). Холодоагент повертається від стінок котла до плазмової камери. Вода в казані перетворюється на пару, що приводить у дію турбіну, після чого пара конденсується і подається назад у котел спеціальним насосом. Турбіна обертає вал електрогенератора, приєднаний до ліній електропередачі через трансформатор, що підвищує.