维度网讯,7月21日,位于中国广东惠州的强流重离子加速器装置通过工艺验收,正式转入试运行,面向全球科研用户开放共享。这台中国迄今规模最大的重离子加速器历经16年研发,在多项核心技术上实现全球首创,能够将各类离子加速至接近光速,在实验室中模拟恒星爆发、宇宙早期等极端环境,可应用于基础物理、医疗、航天、核能及农业等领域。

该装置的核心优势在于达到全球最高水平的脉冲重离子束流强度。实测数据显示,氧离子与铋离子的束流强度均刷新国际纪录,相比此前全球最高标准分别提升3倍和7.5倍。此前需要数年才能完成的实验数据收集,现在可在数小时内完成。这一性能的达成,得益于全链条国产化技术攻关,其中包含6项自主可控的世界级核心技术:世界首创超薄壁极高真空室,真空环境优于月球表面;自研第四代超导离子源,成为千亿级微观炮弹的“加工中心”;中国国内首台全超导重离子直线加速器,在零下271℃极低温下近乎零损耗加速离子;原创快循环全储能脉冲电源,将加速时间从秒压缩到毫秒;突破海外封锁的高梯度油冷磁合金高频系统,提供加速核心动力;自研智能集群控制系统,仅用16小时贯通2公里超长束线,创下同类装置束流调试全球最快纪录。

该装置束线总长2公里,配备约6000台套设备及超过500万个零部件,可加速从氢到铀的全种类离子,能量覆盖范围广泛。HIAF装置除支撑前沿基础研究外,还具备多项实用价值,包括协助寻找超重新元素、解开宇宙中重元素起源的谜题;模拟深空辐射环境,对航天器及核电材料进行抗辐照性能测试;支撑重离子治癌及医用同位素新药研发;以及通过离子辐照培育高产作物、延长食品保鲜期,并为可控核聚变等新型能源探索提供支撑。验收专家组评定,装置全部建设指标达到要求,多项核心性能参数优于设计标准,综合性能进入国际顶尖行列。

此前,高端重离子科学装置主要由少数西方国家掌握。中国科学家历经16年攻关,解决了多项技术难题,使中国在重离子科研领域进入全球第一梯队。该装置位于粤港澳大湾区,是探索宇宙物质本源的平台,也是中国在核科学领域获得自主技术创新能力的体现。










