近代物理所ADS强流质子超导直线加速器样机研制取得进展

2016-11-30 14:23 来源: 近代物理研究所
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  中国科学院近代物理研究所承担的中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”超导质子直线加速器注入器II原型样机的研制取得重大进展。10月30日实现了能量为10.2MeV,流强为10.5mA的脉冲质子束加速;11月27日实现了能量为9.55MeV、流强为2.14mA的连续质子束加速,完成了ADS注入器II的专项目标。

  11月28日,ADS先导专项总体部组织来自美国杰弗逊国家实验室、北京大学、中科院上海应用物理研究所、兰州大学和近代物理所的六位专家进行了注入器II连续波质子束流指标的测试。测试过程中多次连续束运行,最大连续质子束流强达到了~2.7mA,质子束能量9.55MeV,目前无失束运行时间长达20分钟,运行过程中加速器真空、温度、束流状态等各项指标稳定,没有探测到束流损失。部分测试专家曾参与10.2MeV/10.5mA脉冲束流的调试,专家组审阅了项目组脉冲束流自测结果和束流调试原始数据,认可脉冲束流调试和自测结果。

  加速器驱动次临界洁净核能系统(Accelerator Driven Sub-critical System-ADS),由强流质子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆构成。作为ADS装置的三大子系统之一,射频超导直线加速器实现平均流强大于1mA的高功率束流稳定运行,一直是国际加速器领域的挑战。ADS质子超导直线加速器注入器II成功实现9.55MeV/2.1mA连续波束流加速,代表我国连续波强流超导直线加速器的一系列关键技术取得重大突破,现在研究取得的成果标志着我国在ADS强流质子超导直线加速器技术的创新研发和系统集成保持国际最高水平,将继续聚集国际连续波超导直线加速器专家研究的热点。

  ADS注入器II的成功研制为我国“十三五”重大科技装置CIADS的建设奠定了坚实的基础,同时为国际上其他同类强流加速器装置的建设提供宝贵的技术参考。项目组将继续努力,力争实现连续波质子束10-25MeV长期稳定运行。

10.2MeV/10.5mA脉冲束流测试结果

9.55MeV/2.14mA连续质子束流测试结果