據(jù)業(yè)界消息,核物理與核技術(shù)國家重點實驗室(北京大學)陳佳洱院士和顏學慶教授帶領的激光加速團隊攻克了高對比度與高光強激光技術(shù)、自支撐納米薄膜靶制備技術(shù)、超高流強離子束傳輸技術(shù)和激光加速器輻照研究平臺等關(guān)鍵技術(shù),首次采用了基于電四極透鏡和分析磁鐵等高流強離子束流傳輸和分析系統(tǒng),并開展了3-10MeV能量可調(diào)的高流強、短脈沖質(zhì)子束傳輸測試,最終建成世界上首臺超小型激光加速器輻照裝置。
當前,加速器作為核科學中的核心儀器設備,對人類的生存發(fā)展和國家的地位與安全具有重要影響,成為衡量綜合國力的一項重要標志。與常規(guī)加速器相比,激光加速器的尺寸、成本可以顯著降低,同時其產(chǎn)生的離子束具有能量高、脈沖短(皮秒量級)、尺寸小(微米)、方向性好、時間和空間分辨率高等優(yōu)點。
2017年激光加速器裝置正式運行出束,加速參數(shù)指標為1~15MeV質(zhì)子束,總流強106-8個粒子/發(fā),同時加速器可以穩(wěn)定地獲得1%能散 / 1-10pC電量的質(zhì)子束,達到國際最好指標并通過了同行專家的現(xiàn)場技術(shù)測試。
該加速器裝置首次實現(xiàn)了激光加速到加速器的跨越。未來激光加速器將可以廣泛用于先進光源、溫稠密物質(zhì)產(chǎn)生、核醫(yī)學、空間輻射環(huán)境模擬、慣性約束聚變、國際熱核聚變堆等領域。
目前,我國核電研發(fā)設計單位和裝備制造企業(yè)的研發(fā)能力、設計與制造水平、工藝、管理較過去都有了質(zhì)的提升,已經(jīng)成為世界上重要的核電裝備生產(chǎn)國之一,初步具備了與國際核電企業(yè)競爭的能力,但是,從國內(nèi)核電建設和核能裝備行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗反饋來看,我國核動力技術(shù)及裝備制造業(yè)在核心技術(shù)領域創(chuàng)新仍存在明顯短板。此次核物理與核技術(shù)國家重點實驗室建成首臺超小型激光加速器輻照裝置并運行出束也是我國核電裝備領域的一大突破。