在最有望率先实现商用的氘氚(D-T)聚变反映中,每次反映开释约17.6兆电子伏特(MeV)的能量。这些能量并非均匀开释,重要由两种产品携带:中子(约14.1 MeV)与α粒子(约3.5 MeV)。
中子不带电,险些不与磁场相互作用,因而会径直飞出等离子体,穿入包抄等离子体的包层(blanket)结构中。在那里,中子通过与包层资料(锂、铅、铍等)的核反映被慢化并沉积其动能,将绝大部门能量转化为热能。这部门热能约占聚变开释总能量的80%,是聚变能输出的主体。
α粒子带正电,受磁场约束,能量重要沉积在等离子体内部,用于维持等离子体自身的高温(即“自加热”),从而降低表部加热系统的功率需要。此表,等离子体还会通过辐射损失一部门能量,这部门能量直接作用于最内层的第一面。
因而,聚变能量的有效利用,关键在于将中子沉积在包层中的热能,以及第一面所接管的辐射与粒子流热量,通过一套靠得住的热传输与转换系统,高效转化为电能。