助力中国医用放射性同位素的规模量产

2021-02-14 21:39:26

中国科学院近代物理研究所独立自主研制的加速器驱动的嬗变系统（ADS）取得新进展，其关键系统超导直线加速器样机在国际上首次实现束流强度10毫安连续波质子束176千瓦运行指标，这一科研进展验证了ADS商用装置束流强度10毫安指标的可行性。

据中国央视报道，ADS加速器原型样机验收后，近代物理所科研团队继续开展连续波高功率束流稳定运行技术研究，并不断稳步提高运行功率和连续运行时间。春节期间，团队仍在科研一线，实现10毫安下的束流快速恢复和稳定运行，功率达到176千瓦，可用性达到90%以上，再次刷新由团队自己创造的世界纪录。

2011年中国科学院启动实施战略性先导科技专项（A类）“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”。射频超导强流高功率质子直线加速器是ADS三大关键系统之一。强流高功率离子束是核科学和核技术前沿，也是各发达国家争先抢占的战略高地。

实现10毫安连续波强流高功率质子束稳定加速是国际上近20年来长期追求的目标，无论物理上还是技术上都存在前所未有的巨大挑战。采用全超导直线加速器加速五毫安以上连续波质子束从未在国际上被验证或实现。 2017年6月与中国科学院高能物理团队一起完成25兆电子伏加速器专家测试通过验收，建成了ADS加速器原型样机，突破了射频超导直线加速器这一“卡脖子”技术。

数十兆瓦的高功率连续波超导加速器是核废料嬗变处理、医用同位素生产、高通量中子源等中国国家重大战略需求的核心技术。在射频超导加速器建设和高功率稳定运行上取得的新突破，奠定了核废料嬗变处理和新元素合成研究的基础，也将助力中国医用放射性同位素的规模量产。