惠州兩大“國之重器”建設傳來好消息

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      惠州兩大“國之重器”建設傳來好消息
      強流重離子加速器裝置取得多項突破性成果

        惠州日報訊 (記者李向英 通訊員王玥)金秋十月,惠州兩大科學裝置建設傳來好消息!10月13日,記者從中國科學院近代物理研究所獲悉,兩大科學裝置中的強流重離子加速器裝置(HIAF)取得重要進展:HIAF項目組完成了磁合金高頻、超導磁鐵、全儲能電源、極高真空薄壁真空室等系統核心關鍵技術樣機及首臺套設備測試,部分設備批量加工接近尾聲,多項突破性成果為HIAF工程的順利推進奠定了堅實基礎。

      這是強流重離子加速器裝置(HIAF)項目大型超導二極磁體。 圖片由中國科學院近代物理研究所提供

        攻關

        完成多個系統核心關鍵技術樣機及首臺套設備測試,年底將完成全部磁鐵總裝

        據悉,HIAF項目組成功研制國內首套低頻、寬帶、高梯度、快響應、油冷磁合金高頻系統。經過近10年攻關,項目組解決了從材料到工藝等一系列技術難題,成功研制了百kHz低頻段的大尺寸高性能磁合金環,突破了HIAF高頻系統核心技術瓶頸,打破了日本等國家對我國的技術封鎖與產品禁售;在此基礎上,與協作廠家聯合建成具有自主知識產權的高性能磁合金環自動化生產示范線,實現了磁合金環量產。

        與此同時,超導磁鐵系統樣機、首臺套及常規磁鐵批量加工也取得突破性進展。項目組完成了HIAF高能放射性束線DCT(離散余弦線圈)型四極及八極組合超導磁體樣機測試,各項指標均達到設計要求。團隊提出的DCT線圈新技術,能夠大幅降低超導多極磁體體積和重量,使系統更加緊湊、高效和經濟,不僅對HIAF工程具有里程碑意義,也對我國應用加速器裝置的小型化推廣具有重要意義。

        隨著大型超導二極磁體首臺套設備完成測試,各項指標達到或優于設計值,標志著HIAF超導二極磁體研制成功。作為HIAF放射性次級束流分離器關鍵組件之一,該磁體采用室溫鐵芯和超導線圈結構,是目前國際加速器工程中結構尺寸最大的束線超導二極磁體。HIAF放射性次級束流分離器建成后,將成為世界上磁剛度最高的全超導放射性次級束流分離器,為放射性束核物理前沿研究提供國際領先平臺。

        此外,HIAF增強器快脈沖二極磁鐵鐵芯全部加工完成,全面進入總裝,批量加工接近尾聲。該二極磁鐵在寬磁場范圍內可實現極快上升速率(12T/s),以降低動態真空效應和空間電荷效應引起的束流損失。目前,HIAF快脈沖二極磁鐵已完成32臺總裝,48臺磁鐵半鐵芯全部加工完成,預計年底將完成全部磁鐵的總裝。

        支撐

        預計2025年底完成項目總驗收,建成后將為我國核物理和核天體物理基礎研究創造國際一流實驗條件

        加速器驅動嬗變研究裝置(CiADS)與強流重離子加速器裝置(HIAF)是中科院在惠州建設的兩大科學裝置,被譽為“國之重器”,入列國家“十四五”規劃。其中,HIAF是前瞻引領型的國家重大科技基礎設施,CiADS將成為國際上第一個兆瓦級ADS(加速器驅動次臨界系統)研究裝置。兩大科學裝置預計2025~2026年建成投用,屆時可集聚國內外約1500名科研人才。

        HIAF項目于2018年12月開工建設,預計今年年底設備將陸續進場安裝,2025年底完成項目總驗收。HIAF建成后將提供國際上脈沖流強最高的重離子束流和精度最高的核質量環形譜儀,將為我國核物理和核天體物理基礎研究創造國際一流的實驗條件,并為重離子束應用研究提供先進的實驗平臺,為核能開發、核安全及核技術應用提供理論、方法、技術和人才支撐。

        今年以來,我市聚焦創新驅動發展,實施科技創新能力提升工程,依托大產業大平臺,緊盯關鍵核心技術攻關,提升產業科技創新能力和水平,加快建設國家創新型城市。在推進兩大科學裝置建設的同時,我市還加快先進能源科學與技術廣東省實驗室建設,著力突破先進能源領域重大科學問題與關鍵“卡脖子”技術,帶動相關產業發展。

      編輯:任己章