远远小于输出的能量才行。当时的托卡马克装置是个很不稳定的东西，搞了十几年，也没有得到能量输出，直到1970年，苏联才在改进了很多次的托卡马克装置上第一次获得了实际的能量输出，不过要用当时最高级设备才能测出来，而且能量增益因子Q值大约是10亿分之一。
别小看这个十亿分之一，这使得全世界看到了希望，于是全世界都在这种激励下大干快上，纷纷建设起自己的大型托卡马克装置，欧洲建设了联合环-JET，苏联建设了T20，日本的JT-60和美国的TFTR。这些托卡马克装置一次次把Q值的记录刷新，1991年欧洲的联合杯实现了核聚变史上第一次氘－氚运行实验，使用6：1的氘氚混合燃料，受控核聚变反应持续了2秒钟，获得了0.17万千瓦输出功率，Q值达0.12。
1993年，美国在TFTR上使用氘、氚1：1的燃料，两次实验释放的聚变能分别为0.3万千瓦和0.56万千瓦，Q值达到了0.28。1997年9月，联合欧洲环创1.29万千瓦的世界纪录，Q值达0.60，持续了2秒。仅过了39天，输出功率又提高到1.61万千瓦， Q值达到0.65。三个月以后，日本的JT－60上成功进行了氘－氘反应实验，换算到氘－氚反应，Q值可以达到1。后来，Q值又超过了1.25。这是第一次Q值大于1，尽管氘-氘反应是不能实用的但是托卡马克理论上可以真正产生能量了。
托卡马克装置的核心就是磁场，要产生磁场就要用线圈，就要通电，有线圈就有导线，有导线就有电阻。托卡马克装置越接近实用就要越强的磁场，就要给导线通过越大的电流，这个时候，导线里的电阻就出现了，电阻使得线圈的效率降低，同时限制通过大的电流，不能产生足够的磁场。托卡马克貌似走到了尽头。幸好，超导技术的发展使得托卡马克峰回路转，只要把线圈做成超导体，理论上就可以解决大电流和损耗的问题，于是，使用超导线圈的托卡马克装置就诞生了，这就是超托卡马克。
另一种装置就是仿星器，这是主要是欧洲在搞的，这种装置是一种外加有螺旋绕组的磁约束聚变实验装置。它由一闭合管和外部线圈组成，闭合管呈直线形、“跑道“形或空间曲线形。常见的仿星器具有两对或三对螺旋绕组，前者磁面形状类似于椭圆，后者则近似于三角形。相邻螺旋绕组中通以大小相等方向相反的电流，螺旋绕组产生的磁场和纵向磁场合成后，磁力线产生旋转变换，因而能约束无纵向电流的等离子体。
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