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2021-02-14 20:59 |
我國強(qiáng)流高功率質(zhì)子加速器研制再創(chuàng)世界紀(jì)錄
從中國科學(xué)院近代物理研究所獲悉，該所獨(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12日凌晨2：20，實(shí)現(xiàn)10毫安束流穩(wěn)定運(yùn)行。事實(shí)上，采用全超導(dǎo)直線加速器加速5毫安以上連續(xù)波質(zhì)子束此前從未在國際上被驗(yàn)證或?qū)崿F(xiàn)。 r6j
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ADS實(shí)際上是加速器和反應(yīng)堆的“結(jié)合體”，可將乏燃料中那些半衰期高達(dá)數(shù)十萬年的放射性廢物變成幾百年的短壽命廢物，將短壽命廢物變成裂變產(chǎn)物，并在此過程中發(fā)電。 rbs:qLa%
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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。實(shí)現(xiàn)10毫安連續(xù)波強(qiáng)流高功率質(zhì)子束穩(wěn)定加速是國際上近20多年來投入巨資建設(shè)并長期追求的目標(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)。 DmPp&
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2011年，中科院提出了我國ADS發(fā)展路線圖：第一階段為原理驗(yàn)證階段，即建立加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置；第二階段為技術(shù)驗(yàn)證階段，即要建立加速器驅(qū)動(dòng)嬗變示范裝置；第三階段為工業(yè)推廣階段。 4WDh8U
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同年，中科院啟動(dòng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)（A類）“未來先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)”，旨在通過3個(gè)階段的研發(fā)，自主發(fā)展ADS從試驗(yàn)裝置到示范裝置的全部核心技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。近代物理所自接到研發(fā)強(qiáng)流高功率質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器這一重大任務(wù)開始，十多年來埋頭攻關(guān)，自立自強(qiáng)，始終堅(jiān)持關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新。 qifX7A XHr
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研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)世界記錄：2014年實(shí)現(xiàn)了射頻四極加速器10毫安連續(xù)波質(zhì)子束穩(wěn)定運(yùn)行，國際評審專家評價(jià)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；2015年完成5兆電子伏、3毫安質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器研制和測試；2016年完成10兆電子伏、2毫安質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器研制；2017年25兆電子伏質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器通過專家測試和驗(yàn)收，在財(cái)政部的績效評估中名列第一。 HPm12&8,
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ADS先導(dǎo)專項(xiàng)驗(yàn)收后，雖然保障條件有限，近代物理研究所仍然克服多方面困難，繼續(xù)開展連續(xù)波高功率束流穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)研究。2019年1月，實(shí)現(xiàn)了 30千瓦連續(xù)波質(zhì)子束功率大于100小時(shí)長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行這一重要階段性成果；2021年1月，再次取得突破性進(jìn)展，連續(xù)波質(zhì)子束最大束流強(qiáng)度5.6毫安、最大束流功率達(dá)到110.9千瓦，具備了百千瓦連續(xù)波束流運(yùn)行的能力。 hesL$Z [
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雖臨近春節(jié)，研究團(tuán)隊(duì)并未松懈，仍然奮戰(zhàn)在科研一線上，解決一個(gè)又一個(gè)難題，終于在大年三十凌晨在國際上首次實(shí)現(xiàn)了10毫安連續(xù)波質(zhì)子束加速，并在大年初一實(shí)現(xiàn)10毫安下的束流快速恢復(fù)和穩(wěn)定運(yùn)行，功率達(dá)到176千瓦，供束可用性達(dá)到90%以上，再次刷新由他們團(tuán)隊(duì)自己創(chuàng)造的連續(xù)波質(zhì)子束流強(qiáng)度和束流功率世界紀(jì)錄。 .J'}qkz~
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