تحقیقات اخیر در زمینه گداخت هسته‏ای و راکتور‏های پلاسما از قبیل توکاماک، سیستم‏های ابر‏رسانای ذخیره‏ساز انرژی مغناطیسی، راکتورهای گداخت هسته‏ای و مانند آن سیم پیچ های متفاوتی را مورد مطالعه و بررسی قرار داده اند. راکتور‏های توکاماک از کویل‏هایی با ساختار‏های متنوع از قبیل تروئیدی گسسته، تروئیدی مارپیچی، سلونوئیدی، و کویل‏های پلوئیدی تشکیل شده‏اند. یکی از مهمترین کاربرد‏های سیم‏پیچ‏های تروئیدی استفاده در ماشین توکاماک است. این راکتور با بهره‏مندی از سه دسته کویل سلونوئیدی، تروئیدی و پلوئیدی، میدان مغناطیسی مارپیچی ِبسیار قدرتمندی حول محفظه پلاسما ایجاد می‏کند. این میدان مغناطیسی با در برگرفتن پلاسما، علاوه بر ایجاد یک دیواره‏ی مجازی، با وارد نمودن نیرو به ذرات باردار پلاسما باعث بالارفتن انرژی جنبشی آنها و درنتیجه ایجاد شرایط لازم برای فرآیند همجوشی هسته‏ای می‏شود. در تحقیق پیش رو ضمن برشمردن پارامترهای‏ موثر در طراحی بهینه‏ی کویل تروئیدی گسسته با سه تابع هدف «ماکزیمم نمودن انرژی مغناطیسی ذخیره شده» و «مینیمم نمودن انرژی پراکندگی» و «مینیمم نمودن انحراف معیار چگالی شار مغناطیسی»، طراحی بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شده است. تمامی محاسبات و مقادیر مغناطیسی در تمام مراحل الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم‏افزار فم محاسبه می‏شود. سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده در طراحی بهینه، کویل تروئیدی گسسته با استفاده از نرم‏افزار المان محدود ماکسول شبیه‏سازی و نتایج آن بیان می‏شود. تمامی مراحل اعم از طراحی و شبیه سازی بصورت کدنویسی انجام شده و قابلیت ایجاد تغییر در شرایط مسئله کاملا وجود داشته و براحتی امکان‏پذیر است. همچنین امکان ایجاد تغییرات لازم در الگوریتم بهینه‏سازی جهت درنظر گرفتن سایر توابع هدف و یا سایر پارامتر‏های موثر در طراحی نیز بررسی شده است.