托卡馬克裝置意在通過可控熱核聚變方式，給人類帶來幾乎無限的清潔能源，俗稱“人造太陽”。要實現可控熱核聚變，必須滿足三大條件：離子溫度達到1億攝氏度以上、長時間約束在有限的空間中、足夠高的密度。
“‘人造太陽’裝置中的等離子體主要由電子及離子組成。”段旭如說，我國現有托卡馬克裝置等離子體電子溫度已達到1億攝氏度，離子溫度達到約5千萬攝氏度。因熱核聚變中參與聚變反應產生能量的是離子，因此必須提高等離子體離子溫度并超過1億攝氏度。
段旭如告訴記者，要將我國托卡馬克裝置等離子體離子溫度從5千萬攝氏度提高到超過1億攝氏度，需要更高的裝置參數、注入并吸收更多能量、實現更先進的運行模式。
HL-2M裝置將具備這一能力。它規模大、參數高，采用了更先進的結構與控制方式，能承載更大線圈電流，有望將電流從我國現有裝置的1兆安培提高到3兆安培。
值得一提的是，等離子體電流提高至3兆安培意義重大。它將極大提升等離子體參數與裝置能力，用于開展聚變堆相關關鍵物理與工程技術研究，為我國參與國際熱核聚變實驗堆(ITER)實驗與運行以及自主設計建造未來聚變堆提供重要技術支撐，并培養核心骨干人才。
