結論（要約）
主半径 Rp = 6.2 m 程度の小型化版（ITERサイズ相当）のJA-DEMOトカマクでも、トカマク本体の外径は 概ね 16.4 m（＝2×(Rp + a)）になり、構造・磁石・真空容器・冷却系・遮蔽／整備余裕を含めると 全体直径は約 25–30 m 程度 が現実的な目安になります。
このサイズを「原潜の艇内に収める」には、現在運用されている通常の攻撃型・弾道ミサイル型潜水艦（ビーム＝幅 12–14 m 程度）では到底足りず、ソビエトのタイフーン級（全幅 ≒ 23 m、排水量 ≒ 48,000 t）よりも同等かそれ以上の大型艦が必要になる――というのが現実的な結論です。Indico for IAEA Conferences (Indico)+2ウィキペディア+2

以下に、計算の根拠と想定（概算）を丁寧に示します。

1) 基本パラメータ（想定）

• ユーザ提示：主半径（major radius）＝ 6.2 m（ITERサイズに相当する値として文献で言及あり）。Indico for IAEA Conferences (Indico)

• トカマクでは「小半径（minor radius）」を仮に a = 2.0 m（ITER系の代表値に合わせた仮定）とします。文献ではDEMO/ITER系で a ≈ 1.1–2.4 m の範囲が見られますが、ここでは代表値 2.0 m を使います。firefusionpower.org

注意：ここで使う a は便宜的な仮定です。小半径を変えると外径は直線的に変わります。

2) トカマク「トーラス本体」の外径（単純幾何）

• 中心から外端までの半径 = Rp + a = 6.2 + 2.0 = 8.2 m。

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• よってトーラス（プラズマを含む）を囲む最小の外径は 2 × 8.2 = 16.4 m（真っ最小限の幾何）となります。
  （数値は一桁ずつ計算：6.2 + 2.0 = 8.2 → 8.2×2 = 16.4）

3) 実際に必要な「艤装・冷却・磁石・遮蔽」を加味した外形

トカマクはプラズマ空間だけで成り立つわけではありません。実際には：

• 真空容器（vessel）＋トロイダル磁場コイル（TFコイル）＋構造支持体

• 超伝導コイルの冷却装置（クライオスタット）や配管類

• 中性子遮蔽・放射線遮へい（炉心外部のブランケットやシールド）

• メンテナンス空間（人や機材が出入りするスペース）、アクセスハッチ

• 補機（電源、冷却系、配管、配電、トランス、制御室など）

これらは放射線遮蔽＋コイル厚＋構造厚で片側に数メートル（場合によっては 4–6 m）を要求することが多いです。保守的に（＝両側合算で）直径に +8–12 mを乗せると：

• 最小 16.4 m + 8 m = 24.4 m

• 最大 16.4 m + 12 m = 28.4 m

したがって、現実的な外形直径は概ね 25–30 m と見積もるのが妥当です（詳細は設計仮定で大きく変わります）。この点はJA-DEMOやITERの設計資料で「プラズマ半径以外の付帯構造が大きい」ことが示されています。Indico for IAEA Conferences (Indico)+1

4) これを潜水艦に入れるには？

既存の代表的潜水艦の断面（ビーム、幅）と比較すると：

• Ohio級（米） ビーム ≒ 12.8 m（典型的な大きさの上限クラスでも ≈13 m）。排水量（潜航時） ≈ 18,750 t。navy.mil

• Typhoon級（旧ソ連） ビーム ≒ 23 m、潜航排水量 ≈ 48,000 t（史上最大級の潜水艦）。ウィキペディア

上で見積もった必要直径 25–30 mは、Typhoon のビーム（23 m）を上回るか非常に接近するレンジです。
つまり：

• 通常の現代原潜（Virginia、Astute、Sōryū 等）の幅（≒ 10–13 m）では全く無理。

• 最も大きな過去の潜水艦（Typhoon）に近い、あるいはそれを上回る超巨大艦体が必要。

• さらに「遮蔽」「補機」「推進系」「生活区」「操縦室」などを含めると、艇長・排水量ともにタイフーン級以上の設計が必要になり、実用性・建造コスト・運用上の問題は極めて大きい。

5) 実務上の障壁（技術的・運用的）

• 遮蔽（中性子・γ）問題：トカマクは中性子を大量に出す（D–T炉想定）ため、十分な遮蔽が不可欠で、これが寸法・重量をさらに増す。Nature

• 熱・冷却：超伝導コイルや冷却系の大型化。

• 振動・静荷重・耐圧：潜水艦は高い外圧環境で、トーラスの形状・剛性を持たせつつ耐圧艦体に組み込むのは構造的に難しい。

• メンテナンス性：艦内での整備・交換は陸上施設に比べて極めて制約が大きい。

• 安全・法規：海上での運用や放射線安全管理、国際法的な問題も膨大。

これらの点を踏まえると、“潜水艦に載せるために単に小型化すれば良い”という発想は現実的ではない、というのが専門家の常識的見方です。Nucleus+1

参考（抜粋）

• JA DEMO の設計検討（DEMO の主半径、ITERサイズ比較など）。ITER 相当の Rp=6.2m 言及。Indico for IAEA Conferences (Indico)+1

• Typhoon クラス（最大級潜水艦）の公称寸法（ビーム ≒ 23 m、潜航排水量 ≒ 48,000 t）。ウィキペディア

• 米オハイオ級のサイズ（ビーム ≒ 12.8 m、潜航排水量 ≒ 18,750 t）—通常の大型SSBNでも幅は 12–13 m 程度。navy.mil