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再創(chuàng)紀錄！我國強流高功率質(zhì)子加速器研制實現(xiàn)10毫安束流穩(wěn)定運行
最后更新: 2021-02-13 18:14:47近日，中國科學(xué)院近代物理研究所獨立自主研制的加速器驅(qū)動的嬗變系統(tǒng)（ADS）取得新進展，其關(guān)鍵系統(tǒng)超導(dǎo)直線加速器樣機在國際上首次實現(xiàn)束流強度10毫安連續(xù)波質(zhì)子束176千瓦運行指標(biāo)，并于12日凌晨2:20實現(xiàn)10毫安束流穩(wěn)定運行。這一科研進展驗證了ADS商用裝置束流強度10毫安指標(biāo)的可行性，同時也為我國在建的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“強流重離子加速器”“加速器驅(qū)動嬗變研究裝置”提供了重要支撐。
2011年中國科學(xué)院啟動實施戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A類）“未來先進核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”。射頻超導(dǎo)強流高功率質(zhì)子直線加速器是ADS三大關(guān)鍵系統(tǒng)之一。強流高功率離子束是核科學(xué)和核技術(shù)前沿，也是各發(fā)達國家爭先搶占的戰(zhàn)略高地。實現(xiàn)10毫安連續(xù)波強流高功率質(zhì)子束穩(wěn)定加速是國際上近20年來長期追求的目標(biāo)，無論物理上還是技術(shù)上都存在前所未有的巨大挑戰(zhàn)。采用全超導(dǎo)直線加速器加速5毫安以上連續(xù)波質(zhì)子束從未在國際上被驗證或?qū)崿F(xiàn)。中國科學(xué)院近代物理所自接到任務(wù)開始，始終堅持關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新， 2017年6月與中國科學(xué)院高能物理團隊一起完成25兆電子伏加速器專家測試通過驗收，建成了ADS加速器原型樣機，突破了射頻超導(dǎo)直線加速器這一“卡脖子”技術(shù)。
ADS加速器原型樣機驗收后，近代物理所科研團隊繼續(xù)開展連續(xù)波高功率束流穩(wěn)定運行技術(shù)研究，并不斷穩(wěn)步提高運行功率和連續(xù)運行時間。春節(jié)期間，團隊仍夜以繼日地奮戰(zhàn)在科研一線，解決了一個又一個難題，實現(xiàn)10毫安下的束流快速恢復(fù)和穩(wěn)定運行，功率達到176千瓦，可用性達到90%以上，再次刷新由團隊自己創(chuàng)造的世界紀錄。
數(shù)十兆瓦的高功率連續(xù)波超導(dǎo)加速器是核廢料嬗變處理、醫(yī)用同位素生產(chǎn)、高通量中子源等國家重大戰(zhàn)略需求的核心技術(shù)。在射頻超導(dǎo)加速器建設(shè)和高功率穩(wěn)定運行上取得的新突破，奠定了核廢料嬗變處理和新元素合成研究的基礎(chǔ)，也將助力我國醫(yī)用放射性同位素的規(guī)模量產(chǎn)。
- 原標(biāo)題：我國重強流高功率質(zhì)子加速器研制獲進展
- 責(zé)任編輯: 奕含
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