ADS質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)實(shí)現(xiàn)15-16MeV/2mA累計(jì)百小時(shí)連續(xù)束運(yùn)行
中國科學(xué)院近代物理研究所與高能物理研究所聯(lián)合研制的ADS質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)(CAFe)經(jīng)過一年多的技術(shù)改造和調(diào)試運(yùn)行,取得了長時(shí)間運(yùn)行的階段成果。
2019年1月23至24日,中國科學(xué)院重大科技任務(wù)局組織專家對(duì)該加速器連續(xù)束長時(shí)間運(yùn)行成果進(jìn)行認(rèn)定和研討。專家組由來自中科院高能物理所、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科技大學(xué)、蘭州大學(xué)、四川大學(xué)、中國工程物理研究院和中國原子能科學(xué)研究院10名專家組成,中科院高能物理所陳森玉院士任專家組組長。
專家組一致認(rèn)可該加速器取得的高功率連續(xù)束長時(shí)間運(yùn)行的階段成果:連續(xù)質(zhì)子束流能量15.8-16.3MeV,束流強(qiáng)度2.0-2.1mA,累計(jì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到110小時(shí),總失束67次,平均無故障時(shí)間98.5分鐘,最長無故障時(shí)間13小時(shí)37分鐘,平均束流中斷故障恢復(fù)時(shí)間12.2分鐘,束流可用性達(dá)到89%。專家組表示,該測試結(jié)果是目前國際上連續(xù)束強(qiáng)流直線加速器所達(dá)到的最高束流功率和最長運(yùn)行時(shí)間紀(jì)錄,處于國際領(lǐng)先水平。
同時(shí),專家組也指出,高功率連續(xù)束超導(dǎo)直線加速器在國際上缺乏實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),束流功率和運(yùn)行穩(wěn)定性每往前推進(jìn)一步,都需要CAFe項(xiàng)目組在強(qiáng)流束加速器物理和技術(shù)方面進(jìn)行探索和創(chuàng)新。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步改善系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、減少束流損失,升級(jí)改造相關(guān)系統(tǒng),爭取盡早實(shí)現(xiàn)連續(xù)束功率100kW、50小時(shí)長時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行,使我國在該領(lǐng)域保持顯著的引領(lǐng)地位,并為開展加速器驅(qū)動(dòng)的次臨界嬗變系統(tǒng)和高通量中子源等研究奠定基礎(chǔ)。
圖1:ADS質(zhì)子超導(dǎo)直線加速器樣機(jī)(CAFe)
圖2:CAFe 15-16MeV/2mA連續(xù)束累計(jì)100小時(shí)運(yùn)行測試結(jié)果
(直線加速器研究室 供稿)
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