网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

国之重器再上新 强流重离子加速器装置在广东惠州投入试运行

0
分享至

近日,在广东惠州,我国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科技基础能力局组织的工艺验收,正式进入试运行阶段。

2009年提出构想、2018年开工建设、2025年首次成功出束、2026年投入科学研究,这台被誉为“国之重器”的大科学装置,历经科学家十几年集智攻坚,综合性能已达到国际同类装置领先水平。这台装置到底有何用?故事要从小小的离子讲起。

原子由原子核和核外电子构成,如果原子失去一个或多个核外电子,中性原子就会变成带正电的离子。重离子,通常指质量数大于4(即比氦重)的原子核失去电子后形成的离子。

什么是重离子加速器?一句话概括,就是将重离子加速到高能状态的一个复杂电磁装置。在这里,被逐级加速至接近光速的重离子束犹如一颗颗“微观炮弹”,可以被引导至实验靶区,轰击目标原子核或彼此对撞,产生各种次级粒子和新现象,供科学家探测和分析。

“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,还是研发先进核技术的重要平台。建造兼具高性能与高流强的重离子加速器,是大国必争的科技战略高地。”中国科学院近代物理研究所副所长、HIAF总工程师杨建成说。

高流强是新一代离子加速器最核心的性能指标,也是推动核科学前沿发展、实现重离子重大应用的重要前提。“通俗点说,就是单位时间内加速的离子数量大幅增加。”杨建成告诉记者,离子加速器提供的离子束通过核反应,可产生大量的核产物或者高通量的次级粒子。无论是探索核物理领域重大科学问题,还是满足国家战略及经济社会发展需求,科学家都希望不断提高核反应产额或者次级粒子的通量,这就要求离子加速器不断挑战高能量、高流强、高束流品质等目标。

彼时,摆在杨建成等人面前的是一系列世界级难题。例如,要实现强流的离子束,首先需要从物理机制上突破所有制约离子稳定运行的动力学效应。然而,这个问题国际上已20多年无重大进展。又如,重离子束流要加速至高能量,离不开束流的“超级发动机”——高频系统,但作为其核心部件的大尺寸液冷磁合金环,长期被国外垄断,且对我国禁售并实施技术封锁。

多年鏖战,项目团队最终交出了一份亮眼成绩单。

HIAF能够提供世界上脉冲流强最高的重离子束流,单次加速的离子数量可达数千亿个,速度可达光速的96.4%;能够加速元素周期表中从氢到铀所有种类的离子,其能区覆盖百万电子伏特每核子至十亿电子伏特每核子;其搭载的核质量环形谱仪世界精度最高,可以精确测量寿命只有几十微秒的原子核质量……

杨建成表示,在基础研究方面,未来HIAF将帮助科学家寻找原子核存在的边界,并探索理论预言的“超重核稳定岛”,有望率先合成新的元素;同时,揭示奇特的核结构现象,认识原子核内有效相互作用,发现超出既有理论的新现象。

除了推动微观世界的研究,集成了离子超导直线加速器和环形同步加速器最先进技术的HIAF,还有许多用途。中国科学院近代物理研究所党委书记、副所长胡正国介绍,随着我国航天科技和核能开发快速发展,HIAF可用于航天器与核电材料的抗辐射性能测试与改良,支撑材料科学、空天探测及先进核能等领域研究。在农业和食品领域,重离子辐照技术可应用于作物育种、食品保鲜等。在医学领域,HIAF将有力推动重离子治癌与新型医用同位素药物的研发。(经济日报记者 沈 慧)

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
油价下跌!一夜回涨,8月13日全国92,95汽油“预跌6.34%”,降幅“4连减”,明晚24时调价,油价或“降更少”!

油价下跌!一夜回涨,8月13日全国92,95汽油“预跌6.34%”,降幅“4连减”,明晚24时调价,油价或“降更少”!

猪友巴巴
2026-08-13 17:40:03
威州初选爆大冷:曾领先20个百分点的社会主义者以0.5%差距落败

威州初选爆大冷:曾领先20个百分点的社会主义者以0.5%差距落败

码上闲叙
2026-08-13 18:09:03
六百年紫禁城,没挡住洋人这一下

六百年紫禁城,没挡住洋人这一下

布衣乱弹
2026-08-13 11:48:22
最新:乌克兰收复745平方公里!夺回奥列克桑德里夫卡26地

最新:乌克兰收复745平方公里!夺回奥列克桑德里夫卡26地

项鹏飞
2026-08-13 15:46:11
随着宾汉姆6-0,斯诺克中国公开赛8强已诞生5席:只有1名中国选手

随着宾汉姆6-0,斯诺克中国公开赛8强已诞生5席:只有1名中国选手

侧身凌空斩
2026-08-13 17:04:15
中国小将魏祥鑫进入欧塞尔一线队名单

中国小将魏祥鑫进入欧塞尔一线队名单

新华社
2026-08-13 22:05:05
医生警告:马上扔掉家里5种东西!易诱发白血病,别不当事!

医生警告:马上扔掉家里5种东西!易诱发白血病,别不当事!

垚垚分享健康
2026-08-13 09:04:18
当网红鼻祖晚晚开始卖衣服,一天售罄、销售额超百万

当网红鼻祖晚晚开始卖衣服,一天售罄、销售额超百万

蓝鲸新闻
2026-08-12 19:00:04
陈独秀获释后,既没拿蒋介石给的十万大洋,也没接延安抛来的橄榄枝,最终在重庆的穷山沟里潦倒而逝,临终留给妻子的,只有五个旧碗

陈独秀获释后,既没拿蒋介石给的十万大洋,也没接延安抛来的橄榄枝,最终在重庆的穷山沟里潦倒而逝,临终留给妻子的,只有五个旧碗

人生录
2026-08-11 00:05:12
包子48元一笼,面条85块一碗,中餐界“爱马仕”快被路边摊干懵了

包子48元一笼,面条85块一碗,中餐界“爱马仕”快被路边摊干懵了

李砍柴
2026-08-12 18:00:11
这就是赤裸裸的现实!工商银行已经到了最危险的时候?

这就是赤裸裸的现实!工商银行已经到了最危险的时候?

牛锅巴小钒
2026-08-13 09:15:15
8岁恋上老师,12岁官宣,一句“等你长大就结婚”,如今咋样了?

8岁恋上老师,12岁官宣,一句“等你长大就结婚”,如今咋样了?

郭蛹包工头
2026-08-10 04:57:02
张颖颖怒揭汪小菲老底,频繁飞台北原因不简单,官媒下场怒批

张颖颖怒揭汪小菲老底,频繁飞台北原因不简单,官媒下场怒批

随意吃瓜
2026-08-13 11:06:53
一夜之间,本科、硕士、博士全部撤销,户口注销:第一步就错了

一夜之间,本科、硕士、博士全部撤销,户口注销:第一步就错了

大鱼简科
2026-08-13 09:45:48
于海青:为何说郭德纲篡改红歌武汉文旅立案的事儿令人深思考?

于海青:为何说郭德纲篡改红歌武汉文旅立案的事儿令人深思考?

于海青
2026-08-13 16:22:02
我妈出轨20年,我爸忍耐了20年,我妈50岁生日时我才知道他有多狠

我妈出轨20年,我爸忍耐了20年,我妈50岁生日时我才知道他有多狠

千秋文化
2026-08-12 20:13:55
财经大V:80%的男人一个月赚不到7000元,如果你税后7000元,不管男女,你可能已经胜过90%的人,评论区一片认同

财经大V:80%的男人一个月赚不到7000元,如果你税后7000元,不管男女,你可能已经胜过90%的人,评论区一片认同

谭谈社会
2026-08-11 20:56:50
李谷一不再隐瞒!揭露宋祖英走上高位的真相,难怪她丁克多年

李谷一不再隐瞒!揭露宋祖英走上高位的真相,难怪她丁克多年

遁走的两轮
2026-07-08 22:06:29
深圳一隧道内突发!47人被困!官方到场紧急转移

深圳一隧道内突发!47人被困!官方到场紧急转移

南方都市报
2026-08-13 08:37:07
400亿遗产深锁瑞士银行已整整18年,子女屡次想提取却始终分文未得,王永庆生前布下的这步棋,让所有人哑口无言

400亿遗产深锁瑞士银行已整整18年,子女屡次想提取却始终分文未得,王永庆生前布下的这步棋,让所有人哑口无言

人生录
2026-07-22 00:05:16
2026-08-14 00:24:49
中国经济网 incentive-icons
中国经济网
国家重点新闻网站
62182文章数 475047关注度
往期回顾 全部

科技要闻

一切皆插件!DeepSeek Harness正式发布

头条要闻

莱维特潜在"接班人"浮出水面 被称为特朗普的"相扑手"

头条要闻

莱维特潜在"接班人"浮出水面 被称为特朗普的"相扑手"

体育要闻

负债十几亿的联赛,还在疯狂买球星

娱乐要闻

篡改红歌已立案,郭德纲大祸临头

财经要闻

可治疗癌症?神话破灭的片仔癀 陷入争议

汽车要闻

试了奇瑞捷豹路虎神行者8,才知道它的i-ATS有多强?

态度原创

数码
家居
旅游
游戏
公开课

数码要闻

已推出数年的NVIDIA A100依然供不应求

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

旅游要闻

濑溪河畔赴七夕!重庆市荣昌区第十一届七夕河灯旅游文化节将于8月15日浪漫启幕

没有跳票!宫崎英高NS2独占新作确认年内发售

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版