شکل۲-۸ تغییرات n_E را برحسب دما T(KeV) برای پلاسمای D-³Heو D-T با فرض محصورسازی کامل ذرات باردار، نشان می‌دهد.

شکل۲-۸- معیار لاوسون nτ_E برحسب دما T(keV) برای پلاسمای D-³He و D-T با فرض محصورسازی کامل ذرات باردار محصولات عمل[۱]
رابطه­­  ، اتلاف گرمایی از طریق تابش ترمزی یون­های حاضر در پلاسما به صورت زیر تعریف می‌شود:
(۲-۷۸)
که ، غلظت یون­های تابشی در پلاسما می‌باشد. با بهره گرفتن از روابط بالا، معیار لاوسون به صورت زیر بیان می‌شود:
(۲-۷۹)
چگالی و زمان محصورسازی انرژی ظاهر شده در معادله (۲-۷۹)، پارامتر محصورسازی نامیده می شود؛ که فقط تابع دما می‌باشد.
معادلات اساسی دوتریوم و هلیوم ۳
معادلات (۲-۴۴) تا (۲-۴۷)، معادلات حاکم بر همجوشی سوخت دوتریوم و هلیوم ۳ می‌باشد. پلاسما شامل دو سوخت متراکم D و ^۳He (فرض بر این است که مقدار پیش فرض برای نسبت چگالی موثر سوخت ۱ است. یعنی فرض می‌شود (=) ) و سه یون بجا مانده (پروتون، آلفا و تریتیوم) است که به عنوان یون ناخالصی در نظر گرفته می‌شود. تمام انرژی آزاد شده در واکنش D-³He به فرم ذرات بارداری است که انرژی آنها در پلاسما باقی می­ماند.
در واکنش D-T، تنها ۲۰ درصد از انرژی به ذرات آلفا داده می‌شود و برای گرم کردن پلاسما بکار می­رود. در ابتدا، پروتون­ها و ذرات آلفا توسط واکنش ^۳He(d,p)⁴He تولید می­گردد. پروتون­ها بطور مستقیم توسط واکنش D(d,p)T , ^۳He(d,p)⁴He و بصورت غیر مستقیم توسط واکنش , T(d,n)⁴He D(d,n)³He تولید می­گردد [۵۲].
موازنه انرژی
با یک فرض ساده کننده، T_e=T_D=T_3He=T (این فرض به این معنی است که همه یون­های ایجاد شده توسط همجوشی حرارت دیده­اند.) معادله موازنه انرژی کل بصورت زیر است:
(۲-۸۰)
بطوریکه J جریان حرارت کل ناشی از گرمای هدایتی و جابجایی، P_OH توان گرم کردن اهمیک، P_ext توان گرم کردن خارجی اضافی و P_α توان حرارت­دهی ذرات آلفا می‌باشد. حرارت­دهی اهمیک: در دماهای همجوشی معمولا می­توان از P_OH=η j² در مقایسه با P_α صرفنظر کرد. بطوری که می­باشد. (که البته این عمل برای برای توکامک­های با میدان مغناطیسی به شدت قوی ممکن نیست زیرا در آن جریان­های بسیار قوی­تری ایجاد می­گردد.) [۴۱]
حرارت­دهی خارجی:
توان حرارت­دهی خارجی جزیی از توان همجوشی است بطوری که در آن Q فاکتور محبوس سازی توان نامیده می‌شود.
حرارت­دهی ذرات باردار:
به عنوان یک فرض ساده کننده، انرژی وارد شده به ذرات باردار، از طریق فرایندهای همجوشی بطور کامل به پلاسما می­رسد. بنابراین توان حرارتی بطور تقریبی با قرار دادن رابطه مربوط به E_fus در معادله (۲-۸۱) بصورت معادله (۲-۸۲) بدست می ­آید.
(۲-۸۱)
(۲-۸۲)
این معادله به دلایل زیر یک تقریب خوب است [۴۱].
الف) بعضی از ذرات باردار ممکن است قبل از رسیدن انرژی مازاد آنها به پلاسما، به سمت خارج بروند.
ب) آنچه که برای P_α بیان کردیم تابعی از موقعیت و زمان ایجاد ذره باردار است. با اینحال موقعیت و زمان واقعی ماند انرژی به ترتیب ممکن است، متفاوت و طولانی­تر باشد. در اثر P_α=P_fus/5 ، وابستگی دمایی P_α همانند چیزی است که برای P_fus برقرار است.
سوختن پلاسمای دوتریوم و هلیوم ۳
در این کار از یک مدل صفر بعدی برای راکتور همجوشی هسته­ای با سوخت پلاسمای دوتریوم و هلیوم ۳ استفاده شده و از معادلات جفت شده­ توازن انرژی و ذره^[۵۹] استفاده می­کنیم. در این مدل الکترون­ها دارای توزیع ماکسولی فرض شده اند که هیچ ناخالصی با z بالا در آن وجود ندارد. در واقع این معادلات همان معادلات مورد استفاده­ هوی^[۶۰]، میلی^[۶۱] و بامیه^[۶۲] هستند [۵۸].
در واحد حجم، جمعیتی از یون­های دوتریوم و هلیوم ۳ را در حرارت گرما هسته­ای در نظر می­گیریم. بدون اینکه نوع و یا شیوه­ انجام همجوشی موردنظر باشد. مجموعه معادلات زیر برای ارزیابی زمانی پارامترهای پلاسما بصورت متوسط روی حجم استفاده شده است (n_D دانسیته یون دوتریوم و n_3He دانسیته یون هلیوم ۳، دانسیته ذرات آلفا و E انرژی پلاسما می‌باشد).
برای واکنش همجوشی هسته­ای D-³He میزان واکنش دوتریوم و هلیوم ۳ به صورت زیر بیان می‌شود:
(۲-۸۳)
و میزان انرژی آزادشده در واحد زمان، یعنی توان، با رابطه­ زیر ارائه می­ شود[۴۱]:
(۲-۸۴)
در این واکنش، و سطح مقطع واکنش دوتریوم و هلیوم ۳ است.
اگر دانسیته­ی یونی همجوشی یعنی هر دو  و (t) تابع زمان باشند، توان همجوشی در واحد حجم به روشنی، با زمان تغییر خواهد کرد. این امر، تغییراتی را در امکان انجام واکنش بوجود می­آورد که میزان تزریق همچنین نشت همه باید به صورت جمع و یا تفریق در تابع زمانی دانسیته­ی یونی اثر گذارند. توصیف مناسب و عمومی برای هر دانسیته­ی یونی  ، دارای شکل عمومی معادله­ توازن است.
(۲-۸۵)
که در آن، s_i,in و s_i,out ، میزان تزریق و نشت و  ، واکنشی است که بر میزان  در واحد زمان می­افزاید و  ، میزان واکنشی است که از  کم می­ کند.
برای حالت ویژه­ای که نشت یونی و یا تزریق یونی در واحد حجم صورت نگیرد، تابع زمانی دانسیته­ی یونی دوتریوم و تریتیوم توسط معادله­ توازن ذره مشخص می‌شود [۵۲]:
(۲-۸۶)
(۲-۸۷)
و با ترکیب این دو معادله برای دانسیته یونی کل در یک زمان دلخواه در طول مصرف، داریم:
(۲-۸۸)
با فرض نسبت برابر (۵۰-۵۰) برای مخلوط سوخت دوتریوم و هلیوم ۳:
(۲-۸۹)
بنابراین طبق معادله (۲-۸۸) داریم:
(۲-۹۰)
این معادله­ دیفرانسیلی برای سیستمی که در شرایط تزریق و نشت نباشد برقرار است. زمان مصرف می‌تواند بسیار کوتاه و نزدیک به  برای محصورسازی مغناطیسی باشد.
توان همجوشی مربوطه­ی تولید شده در هر زمان در طول سوختن به صورت زیر تعریف می‌شود:
(۲-۹۱)
مطالعه­ تابع زمانی مصرف، نیازمند تعیین چگونگی تغییرات دانسیته­ی سوخت  در طول مصرف  می‌باشد. شکل تابع دیفرانسیلی دانسیته­ی سوخت به صورت زیر تعریف می‌شود:
(۲-۹۲)
که زمان مصرف  و  ، شرط های اولیه­ مسئله هستند. طرف چپ را می توان انتگرال گرفت.
(۲-۹۳)
اگر دما در طول مصرف، به حد کافی ثابت بماند برای مثال، ذرات باردار تولید شده مقداری از انرژی جنبشی خود را به یون­ها انتقال دهند و کاهش انرژی یون از طریق تابش ترمزی را جبران نمایند، ثابت است و تغییرات زمانی ایزوترمال (هم دما) به صورت زیر ساده می‌شود:
(۲-۹۴)
و برای کسر مصرف داریم: