近日，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所獨(dú)立自主研制的加速器驅(qū)動(dòng)的嬗變系統(tǒng)(ADS)取得新進(jìn)展，其關(guān)鍵系統(tǒng)超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)在國(guó)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。這一科研進(jìn)展驗(yàn)證了ADS商用裝置束流強(qiáng)度10毫安指標(biāo)的可行性，同時(shí)也為我國(guó)在建的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“強(qiáng)流重離子加速器”“加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置”提供了重要支撐。

2011年中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)“未來先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”。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。強(qiáng)流高功率離子束是核科學(xué)和核技術(shù)前沿，也是各發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)先搶占的戰(zhàn)略高地。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(guó)際上近20年來長(zhǎng)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)。采用全超導(dǎo)直線加速器加速5毫安以上連續(xù)波質(zhì)子束從未在國(guó)際上被驗(yàn)證或?qū)崿F(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院近代物理所自接到任務(wù)開始，始終堅(jiān)持關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新， 2017年6月與中國(guó)科學(xué)院高能物理團(tuán)隊(duì)一起完成25兆電子伏加速器專家測(cè)試通過驗(yàn)收，建成了ADS加速器原型樣機(jī)，突破了射頻超導(dǎo)直線加速器這一“卡脖子”技術(shù)。

ADS加速器原型樣機(jī)驗(yàn)收后，近代物理所科研團(tuán)隊(duì)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，并不斷穩(wěn)步提高運(yùn)行功率和連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。春節(jié)期間，團(tuán)隊(duì)仍夜以繼日地奮戰(zhàn)在科研一線，解決了一個(gè)又一個(gè)難題，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，可用性達(dá)到90%以上，再次刷新由團(tuán)隊(duì)自己創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。

數(shù)十兆瓦的高功率連續(xù)波超導(dǎo)加速器是核廢料嬗變處理、醫(yī)用同位素生產(chǎn)、高通量中子源等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的核心技術(shù)。在射頻超導(dǎo)加速器建設(shè)和高功率穩(wěn)定運(yùn)行上取得的新突破，奠定了核廢料嬗變處理和新元素合成研究的基礎(chǔ)，也將助力我國(guó)醫(yī)用放射性同位素的規(guī)模量產(chǎn)。