國際首臺25MeV連續波超導質子直線加速器通過達標測試

2021-01-15 觀察者網

據中國近代物理研究所網站8日消息,2017年6月5日至7日,中國科學院重大科技任務局組織測試專家組對中國科學院近代物理研究所和高能物理研究所聯合研製的ADS先導專項25MeV質子直線加速器進行了現場測試。測試專家由中國科學技術大學、北京大學、清華大學、蘭州大學、中國科學院應用物理研究所和近代物理所等單位的專家組成,近代物理所魏寶文院士擔任測試組組長。中國科學院重大科技任務局材料能源處彭子龍處長,ADS先導專項(項目)負責人徐瑚珊、潘衛民、趙紅衛,專項監理組專家靳根明,近代物理所肖國青所長,胡正國副所長,以及近代物理所、高能物理研究所ADS項目組成員出席了測試會議,會議由彭子龍主持。

測試專家組聽取了近代物理所何源研究員關於「ADS超導直線加速器研製報告和現場測試大綱」的報告,審議了測試方案,全程參加並見證了ADS超導直線加速器運行指標的現場測試。專家組於6月5日對脈衝束流指標進行了現場測試,測試結果質子束能量為26.1MeV,脈衝流強為12.4mA。專家組6月6日繼續對連續束流指標進行了現場測試,次日凌晨圓滿完成測試,測試結果為:連續波質子束流能量大於25.0MeV,連續束流強150~200μA,由於劑量限制,連續波束流穩定運行1分鐘後主動停止測試。ADS超導直線加速器現場測試結果達到了ADS先導專項束流能量25MeV的指標要求,脈衝流強超過了設計值10mA;並在國際上第一次實現了超導直線加速器能量25MeV的連續波高功率質子束流。

ADS先導專項25MeV超導質子直線加速器於2011年開始研製,在國外對相關技術限制合作的情況下,始終秉承著獨立創新的科研態度、自主研發的奮鬥精神,先後突破了一系列關鍵技術。繼兩種技術路線注入器實現達標測試後,在國際強流超導直線加速器研究領域又跨越了一個重要的裡程碑。這臺超導質子直線加速器將作為國際樣機,成為開展強流、高功率超導直線加速器合作研究的國際平臺。中國強流超導直線加速器團隊繼續保持著連續波超導質子直線加速器的國際領先地位,為國家重大科學基礎設施——加速器驅動嬗變研究裝置(CiADS)建設打下了堅實的技術和人才基礎。

據中國近代物理研究所此前消息,2014年11月,科院近代物理研究所研製的強流質子超導直線加速器低能段原型樣機,成功引出了能量2.68MeV、最大流強3.6mA的連續波質子束,束流功率達到9.6kW。這是目前國際上連續束運行的超導質子直線加速器中最高的束流功率,也是我國首次實現超導高頻腔加速毫安級連續波質子束,標誌著我國強流質子超導直線加速器技術進入國際先進行列。

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