2016年，HL-2A自主研制了具有4套80kV/45A离子源的5MW大功率长脉冲中性束注入器；建成了完善的大功率、长脉冲波加热测试平台，具备了研发MW量级功率、高频、长脉冲微波技术的能力；大功率长脉冲微波窗口研制取得突破，基于蓝宝石的微波窗口通过420kW，脉冲宽度为3s的微波测试； 成功研制了6项诊断系统： 60道电子回旋辐射（ECE）系统，8道Q波段多道多普勒反射，11道闪烁光纤阵列，3道固态中性粒子分析器（SSNPA），大视场长波红外成像系统和多普勒干涉成像。

    在HL-2A装置物理实验中，在H模和台基物理、等离子体输运、边缘湍流、磁流体动力学（MHD）和高能粒子物理等方面取得多项具有开拓意义的突破。首次利用无源间隔波导阵列（PAM）天线在H模条件下实现了低杂波耦合，为ITER低杂波电流驱动天线设计提供了重要数据；在HL-2A装置上发现了多项新的物理现象，包括在H模期间由杂质密度梯度驱动的电磁湍流，磁岛和测地声模同步现象，及鱼骨模激发的非局域热输运现象。这些现象的发现可能对台基动力学，带状流和非局域热输运的深入研究有重要意义。

    研究了HL-2A托卡马克中等离子体杂质离子对等离子体台基的影响。实验结果表明一等离子体电磁湍流能在高约束模的等离子体边缘被激发，在此区域等离子体杂质离子呈现出一边缘峰化的结构。研究观察到触发该电磁湍流的双临界杂质密度梯度阈值。等离子体杂质密度分布在多次约束中间态和高约束模之间转换过程中表现出很强的剖面刚性特征。该结果表明边缘自调节杂质密度分布背后的机制为通过台基湍流主动控制台基动力学提供了物理依据。

    该实验在HL-2A托卡马克装置上具有欧姆和电子回旋共振加热（electron-cyclotron-resonance-heating, ECRH）的圆截面的氘放电等离子体中开展。一种新的中等尺度的静电扰动（mesoscale electric fluctuations ,MSEFs）在最后一个闭合磁面内的ECRH等离子体中被探测到。该扰动被发现具有两个分量，一是主要的测地声模带状流分量，二是m/n=6/2的静电扰动分量。实验结果表明在ECRH加热期间，测地声模和m/n=6/2磁扰动的频率捕捉现象是存在的。中等尺度静电扰动和磁扰动相关系数随时间的发展表明中等尺度静电扰动与m/n=6/2磁扰动之间存在较强的耦合。在ECRH加热期间，相关系数的增加表明耦合强度被增强，特别是在610―620ms期间。锁相作为另一重要证据，证明观测到的频率捕捉现象与测地声模和磁扰动的非线性同步相互作用有关。总之，采用多朗缪尔探针阵列在HL-2A托卡马克装置边缘等离子体中首次观测到测地声模与磁扰动的同步相互作用。这是一个新的等离子体基本结构形成机制的发现。

    在HL-2A装置上，应用氘（D₂）和氦（He）超声分子束（supersonic molecular beam injection ，SMBI）成功缓解了边缘局域模（edge localized mode,ELM）。在ELM缓解期间，离子温度梯度和电子密度梯度均下降，导致台基压强剖面变平，径向电场剪切变弱。另外，台基顶部的离子温度至少需要下降20%才能成功缓解ELM。在注入He气体后，离子温度在较长的时间内保持较低的水平，导致ELM被缓解的时间尺度长达40 ms以上。