Охлаждение краевой плазмы в реакторе в форме пончика, называемом токамак, до низких температур, также приводит к охлаждению активной зоны, и производительность реактора снижается. Если стена допускает попадание кромки горячей плазмы, производительность плавления возрастет. Очень плоские температурные профили с горячим краем плазмы теперь были получены в эксперименте на литиевом токамаке, расположенном в Принстонской лаборатории физики плазмы Министерства энергетики США, путем добавления литиевой стенки. Такая однородность радиального температурного профиля может также значительно уменьшить средства, с помощью которых вызываются неустойчивости плазмы, и, следовательно, уменьшить потери энергии и частиц.
В больших токамаках со стенками из вольфрама краевая плазма должна быть охлаждена до низких температур, прежде чем она коснется стенки. Это уменьшает распыление стенки плазмой, что может привести к введению и накоплению тяжелых примесей в плазме. Распыление материала с толстыми стенками, такого как вольфрам, непрерывно увеличивается с увеличением энергии плазмы, пока не будут достигнуты очень высокие энергии. Разница масс между ионами водородной плазмы и атомами стенки для лития намного меньше, чем для вольфрама, и распыление пиков лития при относительно низких энергиях (около 200 эВ).
Распыление лития непрерывно уменьшается при более высоких энергиях, вплоть до температур 10 кэВ или более. Это происходит потому, что ионы с более высокой энергией «зарываются» в материал легкой стенки и передают мало энергии поверхностным атомам. Помимо потенциальных улучшений производительности токамаков, эксперимент с литиевым токамаком (LTX) дает возможность исследовать поведение плазмы с плоскими профилями температуры.
Плазма с однородной температурой повсюду, то есть без температурного градиента, находится в режиме, который ранее никогда не был достигнут для какой-либо плазмы, удерживаемой магнитным полем. Эта работа была проведена в сотрудничестве между Принстонской лабораторией физики плазмы и Окриджской национальной лабораторией при участии Центра плазменных исследований и инноваций Вашингтонского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.