可控核聚变具有资源丰富、环境友好、固有安全等突出优势，是目前认识到的能够最终解决人类能源问题的重要途径之一。该研究在全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）与环流三号核聚变装置（HL-3）上均实现了上亿摄氏度运行。
EAST团队瞄准托卡马克稳态高性能等离子体前沿物理研究，解决了等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁相互作用等前沿物理问题，实现了上亿摄氏度、1,066 秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，验证了聚变堆稳态高约束运行的可行性。高温高约束模千秒量级运行，是人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的条件，对未来聚变堆的建设和运行具有重大的意义。
HL-3团队相继攻克了高功率微波回旋管、高功率中性束加热等关键技术，解决了聚变“燃烧”关键门槛条件的科学难题，实现了离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6 亿摄氏度的高参数运行。同时在等离子体电流超过100万安培、离子温度1亿摄氏度以上和高约束模式运行工况下，聚变三乘积提升了近10倍达到1020 keV·s·m-3量级，为可控核聚变装置的燃烧实验奠定了重要基础。
主要完成单位：中国科学院合肥物质科学研究院、核工业西南物理研究院
