بخش عمده برنامه تجربی رآکتور آزمایشی گداخت توکامک (TFTR) در دانشگاه پرینستون در سالیان گذشته متوجه آن بوده است که گستره‌های محصور سازی انرژی بیشتر جستجو شود تا از این طریق امکان دست یافتن به انرژی تقریباً سربه سر در TFTR میسر شود و در آینده اشتغال گرما هسته‌ای در توکامک‌های اشتغالی متراکم، تحقق بپذیرد. در تعدادی از توکامک‌های کوچک‌تر تکنیک‌هایی برای بهبود محصورسازی انرژی به کار گرفته شده است، ولی تعمیم هیچ یک از این تکنیک‌ها به توکامک‌های بزرگ فعلی نظیر TFTR، چنبره مشترک اروپایی (JET) و توکامک ژاپنی 60-JT موفقیت آمیز نبوده است. چند سال قبل، دو رهیافت متفاوت در رژیم‌های پلاسمایی مختلف در TFTR قرین موفقیت بوده است.
در روش اول از یک تزریق کننده ساچمه‌ای سریع‌السیر که در آزمایشگاه ملی اوک‌ریج (ORNL) ساخته شده بود استفاده شد و به کمک این تزریق کننده پلاسماهای بسیار چگال در TFTR تولید شد که نمایه (پروفیل) چگالی آنها قله‌ای کاملاً متمایز داشت. در این روش با ساچمه‌های چندتایی 3-4 میلی متری دوتریوم منجمد با سرعت s/m1250 تزریق می‌شود. این ساچمه‌ها به عمق پلاسماهای TFTR که به طور اهمی گرم شده‌اند، نفوذ می‌کنند، و سوخت دوتریوم خود را در نزدیکی مرکز تخلیه به جا می‌گذارند، و عملاً اثر مصرف مجدد ذره را در لبه پلاسما از بین می‌برد. در دماهای مرکزی keV3ر1 برای یون‌ها و الکترون‌ها مقدار بی‌سابقه τn (حاصلضرب چگالی مرکزی در کل زمان محصورسازی انرژی) 3m/s102×5ر1 به دست آمد، که تقریباً دو برابر بهترین نتیجه‌ای است که قبلاً در توکامک الکاتور c در MIT به دست آمده است.
دومین رهیافت موفق در TFTR نیز شامل تقلیل مصرف مجدد ذره در لبه پلاسما بود، ولی در اینجا از تکنیک‌های دیگری استفاده شد. اولین سطح مادی که پلاسمای توکامک به آن برخورد می‌کند، معمولاً مجموعه‌ای از آجرهای گرافیتی است، که به منظور مقابله با چگالهایی پر قدرت در تراشه‌های پلاسمایی – بی آنکه آسیبی وارد آورد یا مقادیر زیان آوری یون‌های ناخالصی وارد پلاسما کند – تعبیه می‌شود. سطح این مانع گرافیتی عموماً از دوتریوم پوشانده می‌شود. این مانع ذرات از دست رفته را تقریباً با کارآیی 100% به پلاسما باز می‌گرداند. گروه پژوهش TFTR آزمایش‌هایی را دنبال کرد که در آنها از تخلیع هلیوم بلند تپ و دوتریوم کم چگالی استفاده شد تا موانع را از گاز به دام افتاده تهی کنند. وقتی برای گرم کردن پلاسما از تزریق باریکه خنثی استفاده شد (با موانع تهی از گاز) نتایج بسیار خوبی به دست آمد. اتم‌های دوتریوم خنثی با انرژی keV95 که در این آزمایشها تزریق شدند، به عمق پلاسماهای کم چگالی TFTR نفوذ کردند و سبب شدند که نمایه‌های چگالی دارای قله‌های مشخص باشد و سیستم از خواص محصور سازی عالیی برخوردار باشد.
در بهترین تخلیه‌ها، با جریان پلاسمایی در حدود MA1، کل انرژی ذخیره شده به اندازه یک ضریب 3 بیشتر از مقادیری بود که قبلاً بر اساس قوانین مقیاس پیش‌بینی شده بود. آهنگ تولید نوترون در واکنش d-d در توان تزریقی MW17 به بیشینه s/1015×9 رسید. از آنجا که در پلاسمای توکامک معمولاً جزء الکترون حرارتی از بدترین عایق بندی حرارتی برخوردار است، بهبود تخلیه‌ها به اندازه یک ضریب 2 نسبت به پیش‌بینی‌های قوانین مقیاس، با توجه به انرژی ذخیره شده الکترون، بسیار رضایت‌بخش است. جالب‌ترین جنبه این پلاسماها دمای مرکزی یون‌ها بود که به keV20 رسید. حاصلضرب nτ اندکی بیش از 3m/s1019 بود. برای مقایسه، بیشترین دمایی که در توکامک PLT در پرینستون به دست آمد برابر keV7 با nτ ای معادل 3m/s1018 بود.
این نتایج متضمن چشم انداز مساعدی برای پیشرفت آتی TFTR برای رسیدن به انرژی سربه‌سر، است. یکی از اهداف اولیه TFTR یعنی حصول به 3m/s1019τ= در دمای یونی keV10، قبلاً حاصل شده است. یک ساچمه تزریق کن ORNL با ظرفیت بیشتر اخیراً نصب شده است و دارد آماده کار می‌شود. این وسیله، پژوهش در زمینه تزریق ساچمه به داخل تخلیههای TFTR با توان زیاد را ممکن می‌سازد. قرار است که قدرت رادیو فرکانس در گستره فرکانس‌های سیکلوترون یونی، به عنوان مکمل تزریق باریکه خنثی به کار گرفته شود و بدین طریق مرکز تخلیههای بسیار چگال با تزریق ساچمه گرم شود. از جنبه‌های جالب توجه تخلیههای یونی در دماهای زیاد آن است که دمای یونی، گسیل نوترون، انرژی کل ذخیره شده همگی در پایان تپ باریکه‌ای نیم ثانیه‌ای فعلی، همچنان روبه افزایش‌اند. آزمایشگاه لاورنس – برکلی، که سیستم اولیه باریکه خنثی را ساخت، برای TFTR یک دسته چشمه یونی بلند – تپ، با تپ‌های s2 و MW27 در keV120 تهیه می‌کند. علاوه بر این در آزمایش‌هایی که در آنها جریان پلاسما در s/MA1 به سرعت افزایش می‌یافت، نشان داده شد که بالای سطوحی که از MA1 قابل حصول است، محصورسازی سراسری با افزایش جریان بهبود می‌یابد. بنابراین ممکن است که حد نهایی جریان TFTR(MA3) در این رژیم با استفاده از باریکه‌های بلند – تپ قابل حصول باشد و از این راه پیشرفت بیشتری در محصورسازی حاصل شود.
