有没见过的?上传图片试一试
+
* 上传图片后会自动进行搜索
* 请上传不大于4MB的图片
科普
KEPU
播放速度
“未来核能” 加速器(上) 
发布时间:2026-03-02
打印
{{ isAudioPlay ? '暂停播放' : '播放声音' }}
放大 缩小
乘坐电梯深入地下13米,抵达加速器隧道。在这里,全球首台兆瓦级加速器驱动次临界装置正从蓝图变为现实。
看似朴实无华的各种“管道”和精密部件,其中大有乾坤。“加速器每秒钟可将超过3亿亿个质子加速至光速的0.8倍,轰击液态铅铋合金,产生出海量中子,进而把铀-238转变成新的核燃料钚-239,变‘废’为宝。在这里,工程师要安装5种类型的超导加速单元,目前已完成其中的两种。今年要在6个月内完成全部32台超导加速单元的总装任务,将面临最高8台并行建造的极端挑战。”强流质子超导直线加速器,是ADS的核心,也是破解当前核能发展瓶颈的关键。ADS利用加速器提供的高能强流质子束轰击重原子核产生的高通量广谱散裂中子,驱动次临界反应堆运行。这些中子一方面维持反应堆持续发电并增殖新燃料,另一方面将核废料中长寿命、高放射性的核素‘嬗变’为短寿命、低放射性或稳定的核素,实现核废料的转化与资源化。这是国际公认的核燃料增殖与核废料处理的理想途径。”然而,由于技术难度极高,全球范围内尚未有ADS装置建成。
2011年,中国科学院近代物理研究所原创性地提出了“加速器驱动先进核能系统”。十年磨一剑,2021年,他们成功研制出ADS超导直线加速器样机(设计能量20兆电子伏特),并在国际上首次实现10毫安连续波质子束加速和百千瓦、百小时稳定运行。这也是自20世纪80年代现代ADS概念提出以来,超导直线加速器流强首次达到可工业化应用的指标。同年,CiADS在惠州开工建设。 也对“超导腔、精密磁铁、电子学设备、核能装备的制造”有更多的依赖,形成了本地供应链。