9月10日,2019年度北京市科學技術獎勵大會在北京會議中心舉行,會上公布了2019年度北京市科學技術獎獎勵名單,由中科院高能所提名申報的“用于核廢料嬗變處理的首臺325MHz超導質(zhì)子直線加速器裝置的研究”榮獲北京市科學技術進步獎一等獎。
核裂變能是解決未來能源供應、保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。要實現(xiàn)核裂變能可持續(xù)發(fā)展,乏燃料的處理是我國乃至國際核能界無法回避的重大問題,也是尚未解決的世界性難題。而加速器驅動次臨界嬗變系統(tǒng)(ADS)由于其更高的固有安全性以及更好的中子經(jīng)濟性,被認為是理想的長壽命放射性廢物焚燒爐。
中科院根據(jù)我國核能可持續(xù)發(fā)展的重大需求和國際發(fā)展態(tài)勢,于2011年啟動了中科院戰(zhàn)略科技先導專項,對ADS研究裝置進行器、靶、堆原理驗證。高能物理研究所承擔了ADS 325MeV質(zhì)子直線超導加速器的研發(fā)任務。
對于國際上首臺ADS 325MeV質(zhì)子直線超導加速器來說,最大難題是前端低能段連續(xù)波注入器的研發(fā)。在國外技術封鎖、沒有經(jīng)驗可以借鑒的情況下,高能所ADS團隊在中科院ADS先導專項的實施中奮力拼搏、敢于實踐,走出了一條自主創(chuàng)新之路,在眾多關鍵技術和系統(tǒng)集成及束流調(diào)試上取得了多項突破。具有創(chuàng)新性的首個由14個超低β超導輪輻(Spoke)腔系統(tǒng)集成的ADS強流質(zhì)子加速器(注入器I)提前完成,達到先導專項任務目標。建成的國際上首臺基于Spoke超導腔的毫安級連續(xù)波超導質(zhì)子直線加速器創(chuàng)同類加速器流強國際新高,驗證了ADS驅動加速器中低能段采用超導技術的可能性,也驗證了ADS驅動加速器中低能段采用超低β 325MHz超導Spoke腔型的可行性,填補了國際上在這方面的空白,使得強流連續(xù)波高功率直線加速器的實現(xiàn)成為可能。
項目的一些關鍵技術也成功應用于眾多項目上,產(chǎn)生了直接和間接的經(jīng)濟效益。
ADS注入器-I
ADS團隊合影
證書
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