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“用于核废料嬗变处理的首台325MHz超导质子直线加速器装置的研究”荣获北京市科技进步一等奖

直线加速器 超导质子 核废料
发布:2020-09-18 11:00:25     来源:中国科学院高能物理研究所

9月10日,2019年度北京市科学技术奖励大会在北京会议中心举行,会上公布了2019年度北京市科学技术奖奖励名单,由中科院高能所提名申报的“用于核废料嬗变处理的首台325MHz超导质子直线加速器装置的研究”荣获北京市科学技术进步奖一等奖。

核裂变能是解决未来能源供应、保障经济社会可持续发展的战略选择。要实现核裂变能可持续发展,乏燃料的处理是我国乃至国际核能界无法回避的重大问题,也是尚未解决的世界性难题。而加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)由于其更高的固有安全性以及更好的中子经济性,被认为是理想的长寿命放射性废物焚烧炉。

中科院根据我国核能可持续发展的重大需求和国际发展态势,于2011年启动了中科院战略科技先导专项,对ADS研究装置进行器、靶、堆原理验证。高能物理研究所承担了ADS 325MeV质子直线超导加速器的研发任务。

对于国际上首台ADS 325MeV质子直线超导加速器来说,最大难题是前端低能段连续波注入器的研发。在国外技术封锁、没有经验可以借鉴的情况下,高能所ADS团队在中科院ADS先导专项的实施中奋力拼搏、敢于实践,走出了一条自主创新之路,在众多关键技术和系统集成及束流调试上取得了多项突破。具有创新性的首个由14个超低β超导轮辐(Spoke)腔系统集成的ADS强流质子加速器(注入器I)提前完成,达到先导专项任务目标。建成的国际上首台基于Spoke超导腔的毫安级连续波超导质子直线加速器创同类加速器流强国际新高,验证了ADS驱动加速器中低能段采用超导技术的可能性,也验证了ADS驱动加速器中低能段采用超低β 325MHz超导Spoke腔型的可行性,填补了国际上在这方面的空白,使得强流连续波高功率直线加速器的实现成为可能。

项目的一些关键技术也成功应用于众多项目上,产生了直接和间接的经济效益。

ADS注入器-I

ADS团队合影

证书

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