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動(dòng)的嬗變系統(ADS)取得新進(jìn)展,其關(guān)鍵系統超導直線(xiàn)加速器樣機在國際上首次實(shí)現束流強度10毫安連續波質(zhì)子束176千瓦運行指標,并于12日凌晨2:20實(shí)現10毫安束流穩定運行。這一科研進(jìn)展驗證了ADS商用裝置束流強度10毫安指標的可行性,同時(shí)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(dòng)嬗變研究裝置”提供了重要支撐。
2011年中國科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施戰略性先導科技專(zhuān)項(A類(lèi))“未來(lái)先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統”。射頻超導強流高功率質(zhì)子直線(xiàn)加速器是ADS三大關(guān)鍵系統之一。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略高地。實(shí)現10毫安連續波強流高功率質(zhì)子束穩定加速是國際上近20年來(lái)長(cháng)期追求的目標,無(wú)論物理上還是技術(shù)上都存在前所未有的巨大挑戰。采用全超導直線(xiàn)加速器加速5毫安以上連續波質(zhì)子束從未在國際上被驗證或實(shí)現。中國科學(xué)院近代物理所自接到任務(wù)開(kāi)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(zhuān)家測試通過(guò)驗收,建成了ADS加速器原型樣機,突破了射頻超導直線(xiàn)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開(kāi)展連續波高功率束流穩定運行技術(shù)研究,并不斷穩步提高運行功率和連續運行時(shí)間。春節期間,團隊仍夜以繼日地奮戰在科研一線(xiàn),解決了一個(gè)又一個(gè)難題,實(shí)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(chuàng )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(chǎn)、高通量中子源等國家重大戰略需求的核心技術(shù)。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(chǎn)。
2011年中國科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施戰略性先導科技專(zhuān)項(A類(lèi))“未來(lái)先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統”。射頻超導強流高功率質(zhì)子直線(xiàn)加速器是ADS三大關(guān)鍵系統之一。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略高地。實(shí)現10毫安連續波強流高功率質(zhì)子束穩定加速是國際上近20年來(lái)長(cháng)期追求的目標,無(wú)論物理上還是技術(shù)上都存在前所未有的巨大挑戰。采用全超導直線(xiàn)加速器加速5毫安以上連續波質(zhì)子束從未在國際上被驗證或實(shí)現。中國科學(xué)院近代物理所自接到任務(wù)開(kāi)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(zhuān)家測試通過(guò)驗收,建成了ADS加速器原型樣機,突破了射頻超導直線(xiàn)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開(kāi)展連續波高功率束流穩定運行技術(shù)研究,并不斷穩步提高運行功率和連續運行時(shí)間。春節期間,團隊仍夜以繼日地奮戰在科研一線(xiàn),解決了一個(gè)又一個(gè)難題,實(shí)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(chuàng )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(chǎn)、高通量中子源等國家重大戰略需求的核心技術(shù)。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(chǎn)。