В китайском городе Чэнду (Chengdu) установка HL-3 достигла исторического результата: температура ионов в её плазме превысила 100 миллионов градусов Цельсия (10,1 кэВ), а эффективность удержания энергии приблизилась к уровням, необходимых для запуска реактора термоядерного синтеза. Эти значения были достигнуты в особом режиме работы, называемом «горячие ионы», когда ионы внутри плазмы нагреваются значительно сильнее электронов — в два и более раза.
Управляемого термоядерного синтеза измеряется по так называемому «тройному произведению» — это произведение трёх величин: плотности плазмы, её температуры и времени, в течение которого она удерживает энергию. Чем выше это значение, тем ближе реактор к самоподдерживающемуся синтезу, когда выделяемая энергия превышает затрачиваемую. Для HL-3 этот показатель достиг 0,69 × 1020 кэВ·с/м3, что стало новым национальным рекордом и приблизило установку к международному проекту ITER, строящемуся во Франции, где целевой уровень составляет 1021 кэВ·с/м3.
Такой прогресс стал возможен благодаря усовершенствованию систем нагрева и удержания плазмы. В HL-3 использовалась система впрыска нейтральных частиц (NBI) — пучков ускоренных атомов, которые влетают в плазму и передают ей энергию. В эксперименте пучки мощностью до 5 мегаватт разогрели вещество до рекордных температур.