Το tokamak είναι μια σπειροειδής (σε σχήμα ντόνατ) συσκευή περιορισμού μαγνητικού πλάσματος, ο κορυφαίος υποψήφιος για την παραγωγή ενέργειας μαγνητικής σύντηξης. Ο όρος tokamak προέρχεται από τις ρωσικές λέξεις: “toroidalnaya”, “kamera” και “magnitnaya”, που σημαίνει “τοροειδής, θάλαμος, μαγνητικός”. Το τελευταίο γράμμα g αντικαταστάθηκε από k για να αποφευχθεί η αναλογία με τη λέξη μαγεία. Εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1950 από τους Igor Yevgenyevich Tamm και Andrei Sakharov.
Το tokamak χαρακτηρίζεται από τη χρήση του ρεύματος πλάσματος για τη δημιουργία του ελικοειδούς στοιχείου του μαγνητικού πεδίου που είναι απαραίτητο για σταθερές ισορροπίες. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με μια άλλη συσκευή σπειροειδούς μαγνητικού περιορισμού, τον stellarator, στον οποίο όλα τα περιοριστικά μαγνητικά πεδία παράγονται από εξωτερικά πηνία και υπάρχει ένα αμελητέο ρεύμα που ρέει μέσω του πλάσματος.
Γιατί σε σχήμα ντόνατ; Το χαρακτηριστικό σχήμα του αντιδραστήρα σύντηξης είναι απαραίτητο λόγω μιας συγκεκριμένης ιδιότητας ενός ντόνατ που δεν έχει μια σφαίρα (για παράδειγμα). Ουσιαστικά το πρόβλημα είναι το θεώρημα της τριχωτής μπάλας. Εάν μια σφαίρα έχει τρίχες που φυτρώνουν από μέσα της, τότε είναι αδύνατο να τη χτενίσετε έτσι ώστε να μην κολλήσει καμία τρίχα. Ωστόσο, ένα τριχωτό ντόνατ μπορεί να είναι τόσο χτενισμένο.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή ένας αντιδραστήρας σύντηξης είναι ένα τριχωτό ντόνατ με τα μαλλιά να είναι οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Μια τρίχα που στέκεται στην άκρη θα ήταν αστάθεια στον αντιδραστήρα.