北京
强流重离子加速器装置航拍图。中国科学院供图
人民网北京7月22日电 (记者赵竹青)7月21日，位于广东省惠州市的国家重大科技基础设施建设项目——强流重离子加速器装置(HIAF)通过了由中国科学院组织的工艺验收，标志着该装置达到所有工程建设目标，进入试运行阶段，开始投入科学研究。
验收专家组由来自全国科研院所、高校等的8位院士、15位教授组成。专家组听取了工程建设及性能工艺测试报告，审阅了工艺总结报告和有关材料，并进行了现场考察和质询讨论。
专家组认为，项目法人单位中国科学院近代物理研究所全面、高质量完成了国家发展改革委批复的建设内容和任务，HIAF实现了强流重离子加速器和实验终端方法和技术的全链条自主可控创新突破，经多轮性能测试，国家要求的验收指标全部达到并均优于设计指标。HIAF综合性能达到国际同类装置领先水平，实现了我国强流重离子加速器装置跨越发展。验收专家组一致同意强流重离子加速器装置通过工艺验收。
中国科学院近代物理研究所副所长、HIAF总工程师杨建成介绍：“高流强是新一代离子加速器最核心的性能指标，要实现超高流强指标，面临一系列世界级的动力学难题和技术挑战。项目团队历经十六年集智攻坚，在强流束流动力学、核心关键技术方面取得了系列突破，在高质量、高效率工程建设方面开创了大科学工程建设新范式。”团队在国际上首次实现六维相空间填充注入，国际首创极高真空度大尺寸超薄壁骨架内衬真空室，创新研发变前励全储能电源新拓扑架构，自主研制国际低频段最高电压梯度油冷磁合金高频系统，实现国际上最快的非谐振加速。团队还创新发展了加速器全系统数字孪生与复杂电磁兼容一体化技术体系，依托团队自主研发的大规模加速器集群控制系统，HIAF实现16小时2公里束线全线贯通，创造了国际同类装置束流调试速度新纪录。
基于这些创新技术，在HIAF束流工艺测试中，典型氧离子束与铋离子束流强指标均优于工程设计指标，并刷新了国际重离子束脉冲流强新纪录，分别将原国际最高指标提高了3倍和7.5倍，氧离子束实测单核子能量为4.299吉电子伏，优于设计指标。
此外，在装置实验终端测试实验阶段，科研团队已在核质量测量、放射性束流产生、核结构研究、核材料辐照、高电荷态离子精密谱学等领域取得了一批具有国际影响力的重要成果，展示了各终端具备产出高水平科研成果的能力。其中，高精度环形谱仪原子核质量测量精度、低能核结构谱仪可测核素的寿命下限和电子-离子复合共振谱仪能量分辨已达到国际领先水平。
据了解，重离子加速器不仅是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具，也是研发关乎经济社会发展和国家安全先进核技术的平台。HIAF是世界上第一台超导直线加速器、同步加速器和储存环组合的先进重离子研究装置，结合了直线加速器的高脉冲流强优势和环形同步加速器的高能量特点。项目建设内容包括加速器系统、实验终端系统及其土建公用配套设施。HIAF于2018年12月开工建设，2025年10月首次出束。
聚焦“探索原子核存在极限、揭示核天体物理过程、推动核能开发和多学科应用”三大目标，HIAF将为核科学前沿和重离子重大应用提供国际领先的研究平台，显著提升我国重离子科学与技术领域的创新能力，打造具有重大国际影响的重离子科学研究中心。
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