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        中國強流高功率質子加速器研制再創世界紀錄 實現10毫安束流穩定運行

        發稿時間:2021-02-14 19:28:10

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          我國強流高功率質子加速器研制再創世界紀錄 實現10毫安束流穩定運行

          近日,中國科學院近代物理研究所獨立自主研制的加速器驅動的嬗變系統(ADS)取得新進展,其關鍵系統超導直線加速器樣機在國際上首次實現束流強度10毫安連續波質子束176千瓦運行指標,并于12日凌晨2:20實現10毫安束流穩定運行。這一科研進展驗證了ADS商用裝置束流強度10毫安指標的可行性,同時也為我國在建的國家重大科技基礎設施“強流重離子加速器”“加速器驅動嬗變研究裝置”提供了重要支撐。

          2011年中國科學院啟動實施戰略性先導科技專項(A類)“未來先進核裂變能-ADS嬗變系統”。射頻超導強流高功率質子直線加速器是ADS三大關鍵系統之一。強流高功率離子束是核科學和核技術前沿,也是各發達國家爭先搶占的戰略高地。實現10毫安連續波強流高功率質子束穩定加速是國際上近20年來長期追求的目標,無論物理上還是技術上都存在前所未有的巨大挑戰。采用全超導直線加速器加速5毫安以上連續波質子束從未在國際上被驗證或實現。中國科學院近代物理所自接到任務開始,始終堅持關鍵核心技術自主創新, 2017年6月與中國科學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,突破了射頻超導直線加速器這一“卡脖子”技術。

          ADS加速器原型樣機驗收后,近代物理所科研團隊繼續開展連續波高功率束流穩定運行技術研究,并不斷穩步提高運行功率和連續運行時間。春節期間,團隊仍夜以繼日地奮戰在科研一線,解決了一個又一個難題,實現10毫安下的束流快速恢復和穩定運行,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造的世界紀錄。

          數十兆瓦的高功率連續波超導加速器是核廢料嬗變處理、醫用同位素生產、高通量中子源等國家重大戰略需求的核心技術。在射頻超導加速器建設和高功率穩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,也將助力我國醫用放射性同位素的規模量產。(總臺央視記者 帥俊全)

        【編輯:蘇亦瑜】

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