“粒子束大炮”為實現“雙碳”目標提供有效解決方案

加速器驅動核能系統(ADS)可高效解決核電安全、清潔、可持續發展所面臨的核燃料循環利用和核廢料安全處理問題，為實現“雙碳”目標提供有效解決方案。

實現該系統首先要具備的關鍵裝置就是“粒子束大炮”——強流高功率加速器。近日，中國科學院近代物理研究所堅持自主創新，經過十年科技攻關成功研制了ADS超導直線加速器樣機(設計能量20兆電子伏特)，并在國際上首次實現了10毫安連續波質子束加速和百千瓦、百小時穩定運行，最高束流功率達205千瓦，可用性好于93%。這一工作將連續波束流強度較原有世界最好指標提高近5倍，確立了我國在該領域的領先優勢，也標志著我國科學家推動國際強流質子超導直線加速器實質性進入10毫安連續波穩定運行時代。

這是自20世紀80年代ADS概念提出以來，“粒子束大炮”流強首次達到可工業化應用的指標，將推動ADS概念從夢想走進現實。(科技日報記者 頡滿斌 通訊員 袁海博)