كانت تجربة طارة برينستون الكبيرة (أو PLT ) Princeton Large Torusمن نوع توكاماك أولي تم بناؤها في مختبر برينستون لفيزياء البلازما (PPPL). كانت واحدة من أولى آلات التوكاماك الكبيرة الحجم ، ومن أقوى الآلات من حيث المجالين الكهربائي والمغناطيسي. تم تصميمه في الأصل لإثبات أن الأجهزة الأكبر حجمًا سيكون لها أوقات حبس أفضل ، وتم تعديلها لاحقًا لأداء تسخين وقود البلازما ، وهو مطلب لأي جهاز طاقة اندماج عملي.
أصبح توكاماك موضوع نقاش جاد في عام 1968 ، عندما نشر السوفييت بيانات جديدة تُظهر أنهم أفضل بكثير من أي جهاز اندماج آخر. أثار هذا شكوكًا كبيرة بين الباحثين الآخرين واستغرق بعض الوقت قبل أن يقتنع مختبر PPPL بتحويل النموذج النجمي الخاص بهم إلى تشكيل توكاماك . لقد تحقق الخبراء الباحثون على الفور من صحة النتائج السوفيتية ثم تجاوزوها. ستكون الخطوة التالية في تطوير النظام هي بناء آلة أكبر لاختبار ما إذا كان وقت حبس البلازما قد تم تطويل مدته كما هو متوقع. تم تصميم طارة برينستون الكبيرة PLT ليس فقط لتكون أكبر ، ولكن أيضًا لتحتوي على تيارات بلازما داخلية أعلى بشكل كبير في حدود 1 ميجا أمبير.
هناك مشكلة أخرى في نهج توكاماك وهي أنه لا يقوم بتسخين الوقود مباشرة إلى درجات الحرارة المطلوبة التي تزيد عن 50 مليون كلفن . في وقت قريب من بناء طارة برينستون الكبيرة ، نجح مختبر أوك ريدج الوطني في تنفيذ فكرة التسخين بالحقن بالحزمة المحايدة NBI. تمت إضافة neutral beam injection NBI إلى PLT وبدأت في تسجيل الأرقام القياسية بعد الأخرى ، ووصلت في النهاية إلى 75 مليون درجة مئوية ، وهذا يتجاوز بكثير الحد الأدنى المطلوب لجهاز اندماج عملي. كان نجاحها مثار بعض الجدل داخل وزارة الطاقة التي تم تشكيلها حديثًا (DOE) ، والتي كانت في نفس الوقت تتطلع إلى خفض ميزانية الاندماج. نتج عن ذلك ما عُرف باسم "عطلة نهاية الأسبوع في طارة برينستون الكبيرة"، وعندما علمت الصحافة بالنجاح وحاولت وزارة الطاقة التقليل من شأنها.
قاد نجاح الطارة الكبيرة PLT الطريق لخطط لبناء آلة أكبر قادرة على الوصول إلى نقطة التعادل ، وهو هدف طال انتظاره في مجال قوة الاندماج. ظهر هذا النظام باسم مفاعل اختبار الاندماج توكاماك ، أو TFTR. كان من المقرر أصلاً أن يتم بناؤها في أوك ريدج ، وقد أدى نجاح طارة برينستون الكبيرة PLT إلى فوزها في مسابقة TFTR أيضًا.