“粒子束大炮”為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供有效解決方案

加速器驅(qū)動(dòng)核能系統(tǒng)(ADS)可高效解決核電安全、清潔、可持續(xù)發(fā)展所面臨的核燃料循環(huán)利用和核廢料安全處理問題，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供有效解決方案。

實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)首先要具備的關(guān)鍵裝置就是“粒子束大炮”——強(qiáng)流高功率加速器。近日，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所堅(jiān)持自主創(chuàng)新，經(jīng)過十年科技攻關(guān)成功研制了ADS超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)(設(shè)計(jì)能量20兆電子伏特)，并在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了10毫安連續(xù)波質(zhì)子束加速和百千瓦、百小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，最高束流功率達(dá)205千瓦，可用性好于93%。這一工作將連續(xù)波束流強(qiáng)度較原有世界最好指標(biāo)提高近5倍，確立了我國(guó)在該領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，也標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)家推動(dòng)國(guó)際強(qiáng)流質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器實(shí)質(zhì)性進(jìn)入10毫安連續(xù)波穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)代。

這是自20世紀(jì)80年代ADS概念提出以來，“粒子束大炮”流強(qiáng)首次達(dá)到可工業(yè)化應(yīng)用的指標(biāo)，將推動(dòng)ADS概念從夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。(科技日?qǐng)?bào)記者 頡滿斌 通訊員 袁海博)