实现受控聚变能源的商用是几代人的梦想,人类已经为此奋斗了50年，最有可能实现受控核聚变的方法之一是磁约束聚变。磁约束聚变是利用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出能量。为了加强深圳大学在磁约束聚变研究领域的贡献，2017 年底经李建刚院士提议并牵线，美国德克萨斯大学奥斯汀分校等离子体中心同意将其拥有的 Helimak 装置及其附属设备无偿捐赠给深圳大学。 2018 年 3 月， 深圳大学徐晨副校长、 林晓东教授和毛睿教授专程赴美，确定捐赠协议，对方由Kenneth W. Gentle 教授（曾获中华人民共和国杰出海外专家称号） 全权负责接洽。

图1. 李建刚院士赴美考察Helimak装置（左图）；徐晨副校长（右二）、Gentle教授（左二）、林晓东教授（左一）和毛睿教授（右一）与Helimak装置合影。

2019年9月深圳大学新能源研究中心暨李建刚院士工作站正式启动Helimak重建工作，期间科研人员克服疫情等不利因素，在学校和学院相关部门的大力支持下，于 2022年11月装置正式建成启用。11月12日下午，深大磁环（Helimak）装置用2.45GHz电子回旋波加热首次成功获得稳定的氦等离子体放电。装置恢复运行也获得了2022年度科技部ITER专项“非托卡马克等离子体性能改善的新方法和新技术研究”项目经费的大力支持。

图 2 可见光相机拍摄的氦等离子体

图 3 深大磁环（Helimak）装置

深大磁环（Helimak）是国内首台磁环装置，可模拟托卡马克边缘等离子体环境，其放电运行填补了深圳大学在磁约束聚变基础研究领域的空白。深大磁环（Helimak）具有螺旋形的磁场和与托卡马克边界类似的参数，具有可实验时间长，成本低的优点。深圳大学与德克萨斯大学奥斯汀分校还联合成立了中美核聚变联合实验室，依托装置特点，积极开展边界湍流输运、壁清洗和等离子体与壁相互作用等方面的基础研究。

未来，李建刚院士工作站将继续瞄准国际前沿，广泛利用国际合作，依托深圳大学及我国磁约束核聚变能源开发研究的坚实基础，加速人才培养，以现有中、大型托卡马克装置为依托，开展国际核聚变前沿课题研究，建立知名的磁约束聚变等离子体实验基地，聚焦影响实现未来稳定、高效和安全的聚变工程堆的关键物理和工程技术问题，最终将深圳建设成为出色的聚变人才培养基地。