10月28日,位于廣東省惠州市的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——強流重離子加速器裝置(下稱“HIAF”)調(diào)試成功,實現(xiàn)束流全線貫通,這標(biāo)志著HIAF全面建成。
HIAF于2018年12月開工建設(shè),是目前國際上規(guī)模最大、指標(biāo)領(lǐng)先的全離子加速器,能提供國際上脈沖流強最高的重離子束流和國際上精度最高的多功能原子核質(zhì)量測量譜儀,將為探索原子核存在極限、揭示核天體物理過程、推動核能開發(fā)和多學(xué)科應(yīng)用提供國際領(lǐng)先的研究平臺,助力打造國際上具有重大影響的重離子科學(xué)研究中心。
HIAF束線總長約2公里,包括大型工藝設(shè)備6000余臺(套)、零部件約500萬個,工藝管線總長超過100萬米,其工程建設(shè)經(jīng)歷了前所未有的挑戰(zhàn)。
經(jīng)十年科技攻關(guān),團隊在關(guān)鍵核心技術(shù)方面取得突破性進展。團隊成功研制了國際首臺第四代電子回旋共振離子源,建成了毫安級連續(xù)波強流超導(dǎo)直線加速器,攻克了非諧振超快束流加速真空、電源、高頻核心技術(shù),實現(xiàn)了國際上最快的非諧振加速速率,為實現(xiàn)HIAF國際領(lǐng)先的束流指標(biāo)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
針對大科學(xué)裝置系統(tǒng)復(fù)雜等諸多建設(shè)挑戰(zhàn),團隊率先開展了基于“數(shù)字孿生驅(qū)動”大科學(xué)工程建設(shè)新模式,將HIAF的安裝周期從國際通常所需的2到3年縮短至8個月,探索出一條重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“中國路徑”。
歷經(jīng)7年工程建設(shè),10月27日,HIAF啟動全面調(diào)試,基于團隊自主研發(fā)的高性能操控軟件LACCS系統(tǒng),實現(xiàn)束流的精準(zhǔn)操控和一鍵貫通,創(chuàng)造了復(fù)雜大科學(xué)裝置快速調(diào)試出束新紀(jì)錄,為HIAF高可靠運行和實驗供束打下堅實的基礎(chǔ)。
近期,HIAF將全面開展束流指標(biāo)測試工作,預(yù)計今年年底開展首批科學(xué)實驗并完成裝置工藝驗收。
(記者 吳雅楠)
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