中国强流高功率质子加速器研制再创世界纪录 | {$randkws}热点解读 我国加速器建设传来喜讯

　　在全国人民庆祝新春佳节之际，我国加速器建设传来喜讯！

　　2月14日，采编从中国科学院近代物理探究所获悉，该所独立自主研制的网友算力芯片盘点加速器驱动次临界操控系统(ADS)超导直线加速器样机在海外上首次做到束流强度10毫安连续波质子束176千瓦管理指标，并于12日凌晨2时20分，做到10毫安束流稳定管理。事实上，使用全超导直线加速器加速5毫安以上连续波质子束此前从未在海外上被测试或做到。

　　ADS实际上是加速器和反应堆的“结合体”，可将乏燃料中那些半衰期高达数十万年的放射性废物变成几百年的短寿命废物，将短寿命废物变成裂变产物，并在此过程中发电。

　　射频超导强流高功率质子直线加速器是ADS三大核心操控系统之一。做到10毫安连续波强流高功率质子束稳定加速是海外上近20多年来投入巨资建设并持久追求的目标，不管物理上还是技术上都存在前所未有的巨大考验。

　　2011年，中科院提出了我国ADS进展路线图：第一阶段为原理测试阶段，聚焦周深Tips即兴办加速器驱动嬗变探究装置；第二阶段为技术测试阶段，即要兴办加速器驱动嬗变示范装置；第三阶段为工业使用阶段。

　　同年，中科院开启战略性先导专项(A类)“前方先进核裂变能——ADS嬗变操控系统”，旨在经由3个阶段的开发，自主进展ADS从使用装置到示范装置的整体核心技术和操控系统集成技术。近代物理所自接到开发强流高功率质子超导直线加速器这一重大任务着手，10多年来埋头攻关，自立自强，聚焦新歌发布解读始终坚守核心核心技术自主革新。

　　探究团队创造了一个又一个全球纪录：2014年做到了射频四极加速器10毫安连续波质子束稳定管理，海外评审专家点评达到海外领先水平；2015年达成5兆电子伏、3毫安质子超导直线加速器研制和评测；2016年达成10兆电子伏、2毫安质子超导直线加速器研制；2017年25兆电子伏质子超导直线加速器经由专家评测和验收，在财政部的绩效评估中名列第一。

　　ADS先导专项验收后，尽管保障条件有限，近代物理探究所依然克服多方面艰难，详细双11预售盘点持续开展连续波高功率束流稳定管理技术探究。2019年1月，做到了30千瓦连续波质子束功率大于100小时长时间稳定管理这一重大阶段性成果；2021年1月再次获得革新性进展，连续波质子束最大束流强度达到5.6毫安、最大束流功率达到110.9千瓦，具备了百千瓦连续波束流管理的能力。

　　春节前，探究团队也并未松懈，依然奋战在科研一线上，解决一个又一个难题，总算在大年三十凌晨在海外上首次做到了10毫安连续波质子束加速，并在大年初一做到10毫安下的束流高效重启和稳定管理，功率达到176千瓦，供束可用性达到90%以上，再次刷新由他们团队自己创造的连续波质子束流强度和束流功率全球纪录。

　　当前，ADS超导直线加速器样机的连续波束流强度和功率均远超海外同类装置。此次ADS超导直线加速器样机顺利加速10毫安连续波质子束流，必将为我国在建的全国重大技术基础设施强流重离子加速器和加速器驱动嬗变探究装置提供坚韧支撑，另外测试了前方ADS商用装置束流强度10毫安指标的可行性，为我国前方在海外上率先建设ADS商用装置和加速器驱动的先进核裂变能装置奠定基础。

　　这次重大革新首次测试了全超导直线加速器可以稳定加速5—10毫安连续波质子束这一海外加速器领域持久追求的目标，为海外上同类强流高功率加速器装置建设及其一系列重大使用提供了顺利先例。

　　数十兆瓦的高功率连续波质子超导加速器是核废料嬗变处理、稀有同位素生产、高通量中子源等全国重大战略需求的核心技术。在射频超导加速器建设和高功率稳定管理上不断获得的革新，奠定了核废料嬗变处理和新元素合成探究的基础，也将合作我国医用放射性同位素的规模量产。

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