中國質子加速器創世界紀錄  拓清潔能源神器(組圖)

國情動向 17:20 2021/02/16

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中國質子加速器創世界紀錄  拓清潔能源神器(組圖)

中國再有一個科技領域領先全球,中國科學院近代物理研究所周日(14日)公布,該所獨立研發的「連續波質子超導加速器」,於於大年初一(12日)凌晨2時20分,成功以176千瓦的高功率,實現10毫安束流穩定運行。這是全球首次成功採用全超導直線加速器,加速5毫安以上的連續波質子束束縛。

這一技術對未來開拓潔淨能源,能起到重大作用。

中國科學院近代物理研究所位於甘肅蘭州。根據該所公布,其獨立自主研製的「加速器驅動的嬗變系統(ADS)」取得新進展,在國際上首次實現束流強度10毫安連續波質子束176千瓦運行指標,並於12日凌晨2時多,實現10毫安束流穩定運行。

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新華社報道,採用全超導直線加速器加速5毫安以上連續波質子束,此前從未在國際上被驗證或實現。

ADS究竟有何實際用途?ADS是加速器和反應堆的「結合體」, 可將乏燃料中那些半衰期高達數十萬年的放射性廢物,變成僅幾百年的短壽命廢物;再將短壽命廢物,變成裂變產物,並在此過程中發電。

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報道指,射頻超導強流高功率質子直線加速器是ADS三大關鍵系統之一。實現10毫安連續波強流高功率質子束穩定加速,是國際上近20多年來投入巨資建設並長期追求的目標,無論物理上還是技術上都存在前所未有的巨大挑戰。

2011年,中科院提出了中國ADS發展路線圖:第一階段爲原理驗證階段,即建立加速器驅動嬗變研究裝置;第二階段爲技術驗證階段,即要建立加速器驅動嬗變示範裝置;第三階段爲工業推廣階段。

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相關技術隨後穩步發展,2019年1月,中科實現了30千瓦連續波質子束功率大於100小時長時間穩定運行這一重要階段性成果;2021年1月,再次取得突破性進展,連續波質子束最大束流強度5.6毫安、最大束流功率達到110.9千瓦,具備了百千瓦連續波束流運行的能力。

除中科院,據悉中廣核亦正進行質子加速器技術研究,多方都認為,這技術或是未來拓展清潔能源的關鍵之一。(以下組圖為中廣核的質子加速器技術裝備)

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責任編輯:鄧國強

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