2月18日，《中國科學(xué)報(bào)》記者獲悉，中國科學(xué)院近代物理研究所獨(dú)立自主研制的加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)(ADS)超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)束流強(qiáng)度10毫安連續(xù)波質(zhì)子束176千瓦運(yùn)行指標(biāo)，并于2月12日凌晨2時(shí)20分實(shí)現(xiàn)10毫安束流穩(wěn)定運(yùn)行。此前，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(yàn)證或?qū)崿F(xiàn)。
ADS是加速器和反應(yīng)堆的“結(jié)合體”，射頻超導(dǎo)強(qiáng)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(qiáng)流高功率離子束是核科學(xué)和核技術(shù)前沿，實(shí)現(xiàn)10毫安連續(xù)波強(qiáng)流高功率質(zhì)子束穩(wěn)定加速存在前所未有的巨大挑戰(zhàn)。
此次ADS超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)成功加速10毫安連續(xù)波質(zhì)子束流，將為我國在建的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)流重離子加速器(HIAF)和加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置(CiADS)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐，同時(shí)驗(yàn)證了ADS商用裝置束流強(qiáng)度10毫安指標(biāo)的可行性，為我國未來在國際上率先建設(shè)ADS商用裝置和加速器驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)核裂變能裝置奠定基礎(chǔ)。
同時(shí)，此次突破首次驗(yàn)證了全超導(dǎo)直線加速器可以穩(wěn)定加速5~10毫安連續(xù)波質(zhì)子束這一國際加速器領(lǐng)域長期追求的目標(biāo)，為國際上同類強(qiáng)流高功率加速器裝置建設(shè)及其一系列重大應(yīng)用提供了成功案例。
據(jù)了解，數(shù)十兆瓦的高功率連續(xù)波質(zhì)子超導(dǎo)加速器是核廢料嬗變處理、稀有同位素生產(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(yùn)行上不斷取得突破，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)。(見習(xí)記者劉如楠)
關(guān)鍵詞： 強(qiáng)流高功率質(zhì)子加速器
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